-0,000 282 006 169 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 169(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
-0,000 282 006 169(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:

|-0,000 282 006 169| = 0,000 282 006 169


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: 0,000 282 006 169.

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) 0,000 282 006 169 × 2 = 0 + 0,000 564 012 338;
  • 2) 0,000 564 012 338 × 2 = 0 + 0,001 128 024 676;
  • 3) 0,001 128 024 676 × 2 = 0 + 0,002 256 049 352;
  • 4) 0,002 256 049 352 × 2 = 0 + 0,004 512 098 704;
  • 5) 0,004 512 098 704 × 2 = 0 + 0,009 024 197 408;
  • 6) 0,009 024 197 408 × 2 = 0 + 0,018 048 394 816;
  • 7) 0,018 048 394 816 × 2 = 0 + 0,036 096 789 632;
  • 8) 0,036 096 789 632 × 2 = 0 + 0,072 193 579 264;
  • 9) 0,072 193 579 264 × 2 = 0 + 0,144 387 158 528;
  • 10) 0,144 387 158 528 × 2 = 0 + 0,288 774 317 056;
  • 11) 0,288 774 317 056 × 2 = 0 + 0,577 548 634 112;
  • 12) 0,577 548 634 112 × 2 = 1 + 0,155 097 268 224;
  • 13) 0,155 097 268 224 × 2 = 0 + 0,310 194 536 448;
  • 14) 0,310 194 536 448 × 2 = 0 + 0,620 389 072 896;
  • 15) 0,620 389 072 896 × 2 = 1 + 0,240 778 145 792;
  • 16) 0,240 778 145 792 × 2 = 0 + 0,481 556 291 584;
  • 17) 0,481 556 291 584 × 2 = 0 + 0,963 112 583 168;
  • 18) 0,963 112 583 168 × 2 = 1 + 0,926 225 166 336;
  • 19) 0,926 225 166 336 × 2 = 1 + 0,852 450 332 672;
  • 20) 0,852 450 332 672 × 2 = 1 + 0,704 900 665 344;
  • 21) 0,704 900 665 344 × 2 = 1 + 0,409 801 330 688;
  • 22) 0,409 801 330 688 × 2 = 0 + 0,819 602 661 376;
  • 23) 0,819 602 661 376 × 2 = 1 + 0,639 205 322 752;
  • 24) 0,639 205 322 752 × 2 = 1 + 0,278 410 645 504;
  • 25) 0,278 410 645 504 × 2 = 0 + 0,556 821 291 008;
  • 26) 0,556 821 291 008 × 2 = 1 + 0,113 642 582 016;
  • 27) 0,113 642 582 016 × 2 = 0 + 0,227 285 164 032;
  • 28) 0,227 285 164 032 × 2 = 0 + 0,454 570 328 064;
  • 29) 0,454 570 328 064 × 2 = 0 + 0,909 140 656 128;
  • 30) 0,909 140 656 128 × 2 = 1 + 0,818 281 312 256;
  • 31) 0,818 281 312 256 × 2 = 1 + 0,636 562 624 512;
  • 32) 0,636 562 624 512 × 2 = 1 + 0,273 125 249 024;
  • 33) 0,273 125 249 024 × 2 = 0 + 0,546 250 498 048;
  • 34) 0,546 250 498 048 × 2 = 1 + 0,092 500 996 096;
  • 35) 0,092 500 996 096 × 2 = 0 + 0,185 001 992 192;
  • 36) 0,185 001 992 192 × 2 = 0 + 0,370 003 984 384;
  • 37) 0,370 003 984 384 × 2 = 0 + 0,740 007 968 768;
  • 38) 0,740 007 968 768 × 2 = 1 + 0,480 015 937 536;
  • 39) 0,480 015 937 536 × 2 = 0 + 0,960 031 875 072;
  • 40) 0,960 031 875 072 × 2 = 1 + 0,920 063 750 144;
  • 41) 0,920 063 750 144 × 2 = 1 + 0,840 127 500 288;
  • 42) 0,840 127 500 288 × 2 = 1 + 0,680 255 000 576;
  • 43) 0,680 255 000 576 × 2 = 1 + 0,360 510 001 152;
  • 44) 0,360 510 001 152 × 2 = 0 + 0,721 020 002 304;
  • 45) 0,721 020 002 304 × 2 = 1 + 0,442 040 004 608;
  • 46) 0,442 040 004 608 × 2 = 0 + 0,884 080 009 216;
  • 47) 0,884 080 009 216 × 2 = 1 + 0,768 160 018 432;
  • 48) 0,768 160 018 432 × 2 = 1 + 0,536 320 036 864;
  • 49) 0,536 320 036 864 × 2 = 1 + 0,072 640 073 728;
  • 50) 0,072 640 073 728 × 2 = 0 + 0,145 280 147 456;
  • 51) 0,145 280 147 456 × 2 = 0 + 0,290 560 294 912;
  • 52) 0,290 560 294 912 × 2 = 0 + 0,581 120 589 824;
  • 53) 0,581 120 589 824 × 2 = 1 + 0,162 241 179 648;
  • 54) 0,162 241 179 648 × 2 = 0 + 0,324 482 359 296;
  • 55) 0,324 482 359 296 × 2 = 0 + 0,648 964 718 592;
  • 56) 0,648 964 718 592 × 2 = 1 + 0,297 929 437 184;
  • 57) 0,297 929 437 184 × 2 = 0 + 0,595 858 874 368;
  • 58) 0,595 858 874 368 × 2 = 1 + 0,191 717 748 736;
  • 59) 0,191 717 748 736 × 2 = 0 + 0,383 435 497 472;
  • 60) 0,383 435 497 472 × 2 = 0 + 0,766 870 994 944;
  • 61) 0,766 870 994 944 × 2 = 1 + 0,533 741 989 888;
  • 62) 0,533 741 989 888 × 2 = 1 + 0,067 483 979 776;
  • 63) 0,067 483 979 776 × 2 = 0 + 0,134 967 959 552;
  • 64) 0,134 967 959 552 × 2 = 0 + 0,269 935 919 104;

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:


0,000 282 006 169(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0100 0101 1110 1011 1000 1001 0100 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 169(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0100 0101 1110 1011 1000 1001 0100 1100(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:


0,000 282 006 169(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0100 0101 1110 1011 1000 1001 0100 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0100 0101 1110 1011 1000 1001 0100 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0100 0101 1110 1011 1000 1001 0100 1100(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 0100 0101 1110 1011 1000 1001 0100 1100


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 0100 0101 1110 1011 1000 1001 0100 1100 =


0010 0111 1011 0100 0111 0100 0101 1110 1011 1000 1001 0100 1100


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 0100 0101 1110 1011 1000 1001 0100 1100


Numărul zecimal -0,000 282 006 169 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 0100 0101 1110 1011 1000 1001 0100 1100


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