-0,000 282 006 176 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 176(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
-0,000 282 006 176(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:

|-0,000 282 006 176| = 0,000 282 006 176


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: 0,000 282 006 176.

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) 0,000 282 006 176 × 2 = 0 + 0,000 564 012 352;
  • 2) 0,000 564 012 352 × 2 = 0 + 0,001 128 024 704;
  • 3) 0,001 128 024 704 × 2 = 0 + 0,002 256 049 408;
  • 4) 0,002 256 049 408 × 2 = 0 + 0,004 512 098 816;
  • 5) 0,004 512 098 816 × 2 = 0 + 0,009 024 197 632;
  • 6) 0,009 024 197 632 × 2 = 0 + 0,018 048 395 264;
  • 7) 0,018 048 395 264 × 2 = 0 + 0,036 096 790 528;
  • 8) 0,036 096 790 528 × 2 = 0 + 0,072 193 581 056;
  • 9) 0,072 193 581 056 × 2 = 0 + 0,144 387 162 112;
  • 10) 0,144 387 162 112 × 2 = 0 + 0,288 774 324 224;
  • 11) 0,288 774 324 224 × 2 = 0 + 0,577 548 648 448;
  • 12) 0,577 548 648 448 × 2 = 1 + 0,155 097 296 896;
  • 13) 0,155 097 296 896 × 2 = 0 + 0,310 194 593 792;
  • 14) 0,310 194 593 792 × 2 = 0 + 0,620 389 187 584;
  • 15) 0,620 389 187 584 × 2 = 1 + 0,240 778 375 168;
  • 16) 0,240 778 375 168 × 2 = 0 + 0,481 556 750 336;
  • 17) 0,481 556 750 336 × 2 = 0 + 0,963 113 500 672;
  • 18) 0,963 113 500 672 × 2 = 1 + 0,926 227 001 344;
  • 19) 0,926 227 001 344 × 2 = 1 + 0,852 454 002 688;
  • 20) 0,852 454 002 688 × 2 = 1 + 0,704 908 005 376;
  • 21) 0,704 908 005 376 × 2 = 1 + 0,409 816 010 752;
  • 22) 0,409 816 010 752 × 2 = 0 + 0,819 632 021 504;
  • 23) 0,819 632 021 504 × 2 = 1 + 0,639 264 043 008;
  • 24) 0,639 264 043 008 × 2 = 1 + 0,278 528 086 016;
  • 25) 0,278 528 086 016 × 2 = 0 + 0,557 056 172 032;
  • 26) 0,557 056 172 032 × 2 = 1 + 0,114 112 344 064;
  • 27) 0,114 112 344 064 × 2 = 0 + 0,228 224 688 128;
  • 28) 0,228 224 688 128 × 2 = 0 + 0,456 449 376 256;
  • 29) 0,456 449 376 256 × 2 = 0 + 0,912 898 752 512;
  • 30) 0,912 898 752 512 × 2 = 1 + 0,825 797 505 024;
  • 31) 0,825 797 505 024 × 2 = 1 + 0,651 595 010 048;
  • 32) 0,651 595 010 048 × 2 = 1 + 0,303 190 020 096;
  • 33) 0,303 190 020 096 × 2 = 0 + 0,606 380 040 192;
  • 34) 0,606 380 040 192 × 2 = 1 + 0,212 760 080 384;
  • 35) 0,212 760 080 384 × 2 = 0 + 0,425 520 160 768;
  • 36) 0,425 520 160 768 × 2 = 0 + 0,851 040 321 536;
  • 37) 0,851 040 321 536 × 2 = 1 + 0,702 080 643 072;
  • 38) 0,702 080 643 072 × 2 = 1 + 0,404 161 286 144;
  • 39) 0,404 161 286 144 × 2 = 0 + 0,808 322 572 288;
  • 40) 0,808 322 572 288 × 2 = 1 + 0,616 645 144 576;
  • 41) 0,616 645 144 576 × 2 = 1 + 0,233 290 289 152;
  • 42) 0,233 290 289 152 × 2 = 0 + 0,466 580 578 304;
  • 43) 0,466 580 578 304 × 2 = 0 + 0,933 161 156 608;
  • 44) 0,933 161 156 608 × 2 = 1 + 0,866 322 313 216;
  • 45) 0,866 322 313 216 × 2 = 1 + 0,732 644 626 432;
  • 46) 0,732 644 626 432 × 2 = 1 + 0,465 289 252 864;
  • 47) 0,465 289 252 864 × 2 = 0 + 0,930 578 505 728;
  • 48) 0,930 578 505 728 × 2 = 1 + 0,861 157 011 456;
  • 49) 0,861 157 011 456 × 2 = 1 + 0,722 314 022 912;
  • 50) 0,722 314 022 912 × 2 = 1 + 0,444 628 045 824;
  • 51) 0,444 628 045 824 × 2 = 0 + 0,889 256 091 648;
  • 52) 0,889 256 091 648 × 2 = 1 + 0,778 512 183 296;
  • 53) 0,778 512 183 296 × 2 = 1 + 0,557 024 366 592;
  • 54) 0,557 024 366 592 × 2 = 1 + 0,114 048 733 184;
  • 55) 0,114 048 733 184 × 2 = 0 + 0,228 097 466 368;
  • 56) 0,228 097 466 368 × 2 = 0 + 0,456 194 932 736;
  • 57) 0,456 194 932 736 × 2 = 0 + 0,912 389 865 472;
  • 58) 0,912 389 865 472 × 2 = 1 + 0,824 779 730 944;
  • 59) 0,824 779 730 944 × 2 = 1 + 0,649 559 461 888;
  • 60) 0,649 559 461 888 × 2 = 1 + 0,299 118 923 776;
  • 61) 0,299 118 923 776 × 2 = 0 + 0,598 237 847 552;
  • 62) 0,598 237 847 552 × 2 = 1 + 0,196 475 695 104;
  • 63) 0,196 475 695 104 × 2 = 0 + 0,392 951 390 208;
  • 64) 0,392 951 390 208 × 2 = 0 + 0,785 902 780 416;

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:


0,000 282 006 176(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0100 1101 1001 1101 1101 1100 0111 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 176(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0100 1101 1001 1101 1101 1100 0111 0100(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:


0,000 282 006 176(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0100 1101 1001 1101 1101 1100 0111 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0100 1101 1001 1101 1101 1100 0111 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0100 1101 1001 1101 1101 1100 0111 0100(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 1101 1001 1101 1101 1100 0111 0100


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 1101 1001 1101 1101 1100 0111 0100 =


0010 0111 1011 0100 0111 0100 1101 1001 1101 1101 1100 0111 0100


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 1101 1001 1101 1101 1100 0111 0100


Numărul zecimal -0,000 282 006 176 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 1101 1001 1101 1101 1100 0111 0100


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