-0,000 282 006 161 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 161(10) din zecimal în binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 11 biți pentru exponent, 52 de biți pentru mantisă)

Care sunt pașii pentru a scrie numărul
-0,000 282 006 161(10) din zecimal în binar în reprezentarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 (1 bit pentru semn, 11 biți pentru exponent, 52 de biți pentru mantisă)

1. Începe cu versiunea pozitivă a numărului:

|-0,000 282 006 161| = 0,000 282 006 161


2. Întâi convertește în binar (în baza 2) partea întreagă: 0.
Împarte numărul în mod repetat la 2.

Notăm mai jos, în ordine, fiecare rest al împărțirilor.

Ne oprim când obținem un cât egal cu zero.


  • împărțire = cât + rest;
  • 0 : 2 = 0 + 0;

3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.

0(10) =


0(2)


4. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,000 282 006 161.

Înmulțește numărul în mod repetat cu 2.


Notăm mai jos fiecare parte întreagă a înmulțirilor.


Ne oprim când obținem o parte fracționară egală cu zero.


  • #) înmulțire = întreg + fracționar;
  • 1) 0,000 282 006 161 × 2 = 0 + 0,000 564 012 322;
  • 2) 0,000 564 012 322 × 2 = 0 + 0,001 128 024 644;
  • 3) 0,001 128 024 644 × 2 = 0 + 0,002 256 049 288;
  • 4) 0,002 256 049 288 × 2 = 0 + 0,004 512 098 576;
  • 5) 0,004 512 098 576 × 2 = 0 + 0,009 024 197 152;
  • 6) 0,009 024 197 152 × 2 = 0 + 0,018 048 394 304;
  • 7) 0,018 048 394 304 × 2 = 0 + 0,036 096 788 608;
  • 8) 0,036 096 788 608 × 2 = 0 + 0,072 193 577 216;
  • 9) 0,072 193 577 216 × 2 = 0 + 0,144 387 154 432;
  • 10) 0,144 387 154 432 × 2 = 0 + 0,288 774 308 864;
  • 11) 0,288 774 308 864 × 2 = 0 + 0,577 548 617 728;
  • 12) 0,577 548 617 728 × 2 = 1 + 0,155 097 235 456;
  • 13) 0,155 097 235 456 × 2 = 0 + 0,310 194 470 912;
  • 14) 0,310 194 470 912 × 2 = 0 + 0,620 388 941 824;
  • 15) 0,620 388 941 824 × 2 = 1 + 0,240 777 883 648;
  • 16) 0,240 777 883 648 × 2 = 0 + 0,481 555 767 296;
  • 17) 0,481 555 767 296 × 2 = 0 + 0,963 111 534 592;
  • 18) 0,963 111 534 592 × 2 = 1 + 0,926 223 069 184;
  • 19) 0,926 223 069 184 × 2 = 1 + 0,852 446 138 368;
  • 20) 0,852 446 138 368 × 2 = 1 + 0,704 892 276 736;
  • 21) 0,704 892 276 736 × 2 = 1 + 0,409 784 553 472;
  • 22) 0,409 784 553 472 × 2 = 0 + 0,819 569 106 944;
  • 23) 0,819 569 106 944 × 2 = 1 + 0,639 138 213 888;
  • 24) 0,639 138 213 888 × 2 = 1 + 0,278 276 427 776;
  • 25) 0,278 276 427 776 × 2 = 0 + 0,556 552 855 552;
  • 26) 0,556 552 855 552 × 2 = 1 + 0,113 105 711 104;
  • 27) 0,113 105 711 104 × 2 = 0 + 0,226 211 422 208;
  • 28) 0,226 211 422 208 × 2 = 0 + 0,452 422 844 416;
  • 29) 0,452 422 844 416 × 2 = 0 + 0,904 845 688 832;
  • 30) 0,904 845 688 832 × 2 = 1 + 0,809 691 377 664;
  • 31) 0,809 691 377 664 × 2 = 1 + 0,619 382 755 328;
  • 32) 0,619 382 755 328 × 2 = 1 + 0,238 765 510 656;
  • 33) 0,238 765 510 656 × 2 = 0 + 0,477 531 021 312;
  • 34) 0,477 531 021 312 × 2 = 0 + 0,955 062 042 624;
  • 35) 0,955 062 042 624 × 2 = 1 + 0,910 124 085 248;
  • 36) 0,910 124 085 248 × 2 = 1 + 0,820 248 170 496;
  • 37) 0,820 248 170 496 × 2 = 1 + 0,640 496 340 992;
  • 38) 0,640 496 340 992 × 2 = 1 + 0,280 992 681 984;
  • 39) 0,280 992 681 984 × 2 = 0 + 0,561 985 363 968;
  • 40) 0,561 985 363 968 × 2 = 1 + 0,123 970 727 936;
  • 41) 0,123 970 727 936 × 2 = 0 + 0,247 941 455 872;
  • 42) 0,247 941 455 872 × 2 = 0 + 0,495 882 911 744;
  • 43) 0,495 882 911 744 × 2 = 0 + 0,991 765 823 488;
  • 44) 0,991 765 823 488 × 2 = 1 + 0,983 531 646 976;
  • 45) 0,983 531 646 976 × 2 = 1 + 0,967 063 293 952;
  • 46) 0,967 063 293 952 × 2 = 1 + 0,934 126 587 904;
  • 47) 0,934 126 587 904 × 2 = 1 + 0,868 253 175 808;
  • 48) 0,868 253 175 808 × 2 = 1 + 0,736 506 351 616;
  • 49) 0,736 506 351 616 × 2 = 1 + 0,473 012 703 232;
  • 50) 0,473 012 703 232 × 2 = 0 + 0,946 025 406 464;
  • 51) 0,946 025 406 464 × 2 = 1 + 0,892 050 812 928;
  • 52) 0,892 050 812 928 × 2 = 1 + 0,784 101 625 856;
  • 53) 0,784 101 625 856 × 2 = 1 + 0,568 203 251 712;
  • 54) 0,568 203 251 712 × 2 = 1 + 0,136 406 503 424;
  • 55) 0,136 406 503 424 × 2 = 0 + 0,272 813 006 848;
  • 56) 0,272 813 006 848 × 2 = 0 + 0,545 626 013 696;
  • 57) 0,545 626 013 696 × 2 = 1 + 0,091 252 027 392;
  • 58) 0,091 252 027 392 × 2 = 0 + 0,182 504 054 784;
  • 59) 0,182 504 054 784 × 2 = 0 + 0,365 008 109 568;
  • 60) 0,365 008 109 568 × 2 = 0 + 0,730 016 219 136;
  • 61) 0,730 016 219 136 × 2 = 1 + 0,460 032 438 272;
  • 62) 0,460 032 438 272 × 2 = 0 + 0,920 064 876 544;
  • 63) 0,920 064 876 544 × 2 = 1 + 0,840 129 753 088;
  • 64) 0,840 129 753 088 × 2 = 1 + 0,680 259 506 176;

Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă) și am obținut măcar o parte întreagă diferită de zero => STOP (Pierdem din precizie - numărul convertit pe care îl vom obține în final va fi doar o foarte bună aproximare a celui inițial).


5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului.

Ia fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor, începând din partea de sus a listei construite:


0,000 282 006 161(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0011 1101 0001 1111 1011 1100 1000 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 161(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0011 1101 0001 1111 1011 1100 1000 1011(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 12 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 282 006 161(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0011 1101 0001 1111 1011 1100 1000 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0011 1101 0001 1111 1011 1100 1000 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0011 1101 0001 1111 1011 1100 1000 1011(2) × 2-12


8. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie dublă (64 biți):

Semn 1 (un număr negativ)


Exponent (neajustat): -12


Mantisă (nenormalizată):
1,0010 0111 1011 0100 0111 0011 1101 0001 1111 1011 1100 1000 1011


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =


-12 + 2(11-1) - 1 =


(-12 + 1 023)(10) =


1 011(10)


10. Convertește exponentul ajustat din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți.

Folosește din nou tehnica împărțirii repetate la 2:


  • împărțire = cât + rest;
  • 1 011 : 2 = 505 + 1;
  • 505 : 2 = 252 + 1;
  • 252 : 2 = 126 + 0;
  • 126 : 2 = 63 + 0;
  • 63 : 2 = 31 + 1;
  • 31 : 2 = 15 + 1;
  • 15 : 2 = 7 + 1;
  • 7 : 2 = 3 + 1;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

11. Construiește reprezentarea în baza 2 a exponentului ajustat.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.


Exponent (ajustat) =


1011(10) =


011 1111 0011(2)


12. Normalizează mantisa.

a) Renunță la primul bit, cel mai din stânga, care e întotdeauna 1, și la separatorul zecimal, dacă e cazul.


b) Ajustează-i lungimea la 52 biți, doar dacă e necesar (nu e cazul aici).


Mantisă (normalizată) =


1. 0010 0111 1011 0100 0111 0011 1101 0001 1111 1011 1100 1000 1011 =


0010 0111 1011 0100 0111 0011 1101 0001 1111 1011 1100 1000 1011


13. Cele trei elemente care alcătuiesc reprezentarea numărului în sistem binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

Semn (1 bit) =
1 (un număr negativ)


Exponent (11 biți) =
011 1111 0011


Mantisă (52 biți) =
0010 0111 1011 0100 0111 0011 1101 0001 1111 1011 1100 1000 1011


Numărul zecimal -0,000 282 006 161 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0100 0111 0011 1101 0001 1111 1011 1100 1000 1011


Cum să convertești numere zecimale din sistem zecimal (baza 10) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie dublă pe 64 de biți

Urmează pașii de mai jos pentru a converti un număr zecimal (cu virgulă) din baza zece în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie dublă pe 64 de biți:

  • 1. Dacă numărul de convertit e negativ, începe cu versiunea pozitivă a numărului.
  • 2. Convertește întâi partea întreagă, împarte în mod repetat la 2 reprezentarea pozitivă a numărului întreg cu semn care trebuie convertit în sistem binar, ținând minte fiecare rest al împărțirilor. Atunci când găsim un CÂT care e egal cu ZERO => STOP
  • 3. Construiește apoi reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului, luând fiecare rest al împărțirilor efectuate, începând din partea de jos a listei construite mai sus. Astfel, ultimul rest al împărțirilor de la punctul de mai sus devine primul simbol (situat cel mai la stânga) al numărului în baza doi, în timp ce primul rest devine ultimul simbol (situat cel mai la dreapta).
  • 4. Convertește apoi partea fracționară. Înmulțește partea fracționara în mod repetat cu 2, până se obține o parte fracționară egală cu zero, ținând minte fiecare parte întreagă a înmulțirilor.
  • 5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului, luând fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor efectuate, începând din partea de sus a listei construite mai sus (se iau părțile întregi în ordinea în care au fost obținute).
  • 6. Normalizează reprezentarea binară a numărului, mutând virgula cu "n" poziții fie la stânga, fie la dreapta, astfel încât partea întreagă a numărului binar să aibă un singur bit, diferit de '0' (la stânga semnului zecimal să rămână un singur simbol, egal cu 1).
  • 7. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 11 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus:
    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1;
  • 8. Normalizează mantisa, renunțând la primul bit (cel mai din stânga), care este întotdeauna '1' (și la semnul zecimal, dacă e cazul) și ajustându-i lungimea, la 52 biți, fie renunțând la biții în exces din dreapta (pierzând precizie...), fie adaugând tot la dreapta biți setați pe '0'.
  • Semnul (ocupă 1 bit) e egal fie cu 1, dacă e număr negativ, fie cu 0, dacă e număr pozitiv.

Exemplu: convertește numărul negativ -31,640 215 din sistem zecimal (baza zece) în sistem binar în virgulă mobilă în reprezentarea IEEE 754, precizie dublă pe 64 de biți:

  • 1. Începe cu versiunea pozitivă a numărului:

    |-31,640 215| = 31,640 215;

  • 2. Convertește întâi partea întreagă, 31. Împarte numărul 31 în mod repetat la 2, ținând minte fiecare rest al împărțirilor, până obținem un cât care este egal cu zero:
    • împărțire = cât + rest;
    • 31 : 2 = 15 + 1;
    • 15 : 2 = 7 + 1;
    • 7 : 2 = 3 + 1;
    • 3 : 2 = 1 + 1;
    • 1 : 2 = 0 + 1;
    • Am obținut un cât care este egal cu ZERO => STOP
  • 3. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții întregi a numărului, luând fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus:

    31(10) = 1 1111(2)

  • 4. Convertește apoi partea fracționară 0,640 215. Înmulțește în mod repetat cu 2, ținând minte fiecare parte întreagă a înmulțirilor, până obținem o parte fracționară egală cu zero:
    • #) înmulțire = întreg + fracționar;
    • 1) 0,640 215 × 2 = 1 + 0,280 43;
    • 2) 0,280 43 × 2 = 0 + 0,560 86;
    • 3) 0,560 86 × 2 = 1 + 0,121 72;
    • 4) 0,121 72 × 2 = 0 + 0,243 44;
    • 5) 0,243 44 × 2 = 0 + 0,486 88;
    • 6) 0,486 88 × 2 = 0 + 0,973 76;
    • 7) 0,973 76 × 2 = 1 + 0,947 52;
    • 8) 0,947 52 × 2 = 1 + 0,895 04;
    • 9) 0,895 04 × 2 = 1 + 0,790 08;
    • 10) 0,790 08 × 2 = 1 + 0,580 16;
    • 11) 0,580 16 × 2 = 1 + 0,160 32;
    • 12) 0,160 32 × 2 = 0 + 0,320 64;
    • 13) 0,320 64 × 2 = 0 + 0,641 28;
    • 14) 0,641 28 × 2 = 1 + 0,282 56;
    • 15) 0,282 56 × 2 = 0 + 0,565 12;
    • 16) 0,565 12 × 2 = 1 + 0,130 24;
    • 17) 0,130 24 × 2 = 0 + 0,260 48;
    • 18) 0,260 48 × 2 = 0 + 0,520 96;
    • 19) 0,520 96 × 2 = 1 + 0,041 92;
    • 20) 0,041 92 × 2 = 0 + 0,083 84;
    • 21) 0,083 84 × 2 = 0 + 0,167 68;
    • 22) 0,167 68 × 2 = 0 + 0,335 36;
    • 23) 0,335 36 × 2 = 0 + 0,670 72;
    • 24) 0,670 72 × 2 = 1 + 0,341 44;
    • 25) 0,341 44 × 2 = 0 + 0,682 88;
    • 26) 0,682 88 × 2 = 1 + 0,365 76;
    • 27) 0,365 76 × 2 = 0 + 0,731 52;
    • 28) 0,731 52 × 2 = 1 + 0,463 04;
    • 29) 0,463 04 × 2 = 0 + 0,926 08;
    • 30) 0,926 08 × 2 = 1 + 0,852 16;
    • 31) 0,852 16 × 2 = 1 + 0,704 32;
    • 32) 0,704 32 × 2 = 1 + 0,408 64;
    • 33) 0,408 64 × 2 = 0 + 0,817 28;
    • 34) 0,817 28 × 2 = 1 + 0,634 56;
    • 35) 0,634 56 × 2 = 1 + 0,269 12;
    • 36) 0,269 12 × 2 = 0 + 0,538 24;
    • 37) 0,538 24 × 2 = 1 + 0,076 48;
    • 38) 0,076 48 × 2 = 0 + 0,152 96;
    • 39) 0,152 96 × 2 = 0 + 0,305 92;
    • 40) 0,305 92 × 2 = 0 + 0,611 84;
    • 41) 0,611 84 × 2 = 1 + 0,223 68;
    • 42) 0,223 68 × 2 = 0 + 0,447 36;
    • 43) 0,447 36 × 2 = 0 + 0,894 72;
    • 44) 0,894 72 × 2 = 1 + 0,789 44;
    • 45) 0,789 44 × 2 = 1 + 0,578 88;
    • 46) 0,578 88 × 2 = 1 + 0,157 76;
    • 47) 0,157 76 × 2 = 0 + 0,315 52;
    • 48) 0,315 52 × 2 = 0 + 0,631 04;
    • 49) 0,631 04 × 2 = 1 + 0,262 08;
    • 50) 0,262 08 × 2 = 0 + 0,524 16;
    • 51) 0,524 16 × 2 = 1 + 0,048 32;
    • 52) 0,048 32 × 2 = 0 + 0,096 64;
    • 53) 0,096 64 × 2 = 0 + 0,193 28;
    • Nicio parte fracționară egală cu zero n-a fost obținută prin calcule. Însă am efectuat un număr suficient de iterații (peste limita de Mantisă = 52) și a fost calculată măcar o parte întreagă diferită de zero => STOP (pierzând precizie...).
  • 5. Construiește reprezentarea în baza 2 a părții fracționare a numărului, luând fiecare parte întreagă a rezultatelor înmulțirilor efectuate anterior, începând din partea de sus a listei construite:

    0,640 215(10) = 0,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2)

  • 6. Recapitulare - numărul pozitiv înainte de normalizare:

    31,640 215(10) = 1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2)

  • 7. Normalizează reprezentarea binară a numărului, mutând virgula cu 4 poziții la stânga astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de '0':

    31,640 215(10) =
    1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) =
    1 1111,1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) × 20 =
    1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0(2) × 24

  • 8. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie dublă (64 biți):

    Semn: 1 (număr negativ);

    Exponent (neajustat): 4;

    Mantisă (nenormalizată): 1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0;

  • 9. Ajustează exponentul folosind reprezentarea deplasată pe 11 biți apoi convertește-l din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți, folosind tehnica împărțirii repetate la 2, așa cum am mai arătat mai sus:

    Exponent (ajustat) = Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 = (4 + 1023)(10) = 1027(10) =
    100 0000 0011(2)

  • 10. Normalizează mantisa, renunțând la primul bit (cel mai din stânga), care e întotdeauna '1' (și la semnul zecimal) și ajustându-i lungimea, la 52 biți, prin renunțarea la biții în exces, din dreapta (pierzând precizie...):

    Mantisă (nenormalizată): 1,1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100 1010 0

    Mantisă (normalizată): 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100

  • Concluzia:

    Semn (1 bit) = 1 (număr negativ)

    Exponent (11 biți) = 100 0000 0011

    Mantisă (52 biți) = 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100

  • Numărul -31,640 215, zecimal, convertit din sistem zecimal (baza 10) în binar pe 64 de biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754 este:
    1 - 100 0000 0011 - 1111 1010 0011 1110 0101 0010 0001 0101 0111 0110 1000 1001 1100