-0,000 282 006 18 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 18(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 18(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 18| = 0,000 282 006 18


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 18.

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 18 × 2 = 0 + 0,000 564 012 36;
  • 2) 0,000 564 012 36 × 2 = 0 + 0,001 128 024 72;
  • 3) 0,001 128 024 72 × 2 = 0 + 0,002 256 049 44;
  • 4) 0,002 256 049 44 × 2 = 0 + 0,004 512 098 88;
  • 5) 0,004 512 098 88 × 2 = 0 + 0,009 024 197 76;
  • 6) 0,009 024 197 76 × 2 = 0 + 0,018 048 395 52;
  • 7) 0,018 048 395 52 × 2 = 0 + 0,036 096 791 04;
  • 8) 0,036 096 791 04 × 2 = 0 + 0,072 193 582 08;
  • 9) 0,072 193 582 08 × 2 = 0 + 0,144 387 164 16;
  • 10) 0,144 387 164 16 × 2 = 0 + 0,288 774 328 32;
  • 11) 0,288 774 328 32 × 2 = 0 + 0,577 548 656 64;
  • 12) 0,577 548 656 64 × 2 = 1 + 0,155 097 313 28;
  • 13) 0,155 097 313 28 × 2 = 0 + 0,310 194 626 56;
  • 14) 0,310 194 626 56 × 2 = 0 + 0,620 389 253 12;
  • 15) 0,620 389 253 12 × 2 = 1 + 0,240 778 506 24;
  • 16) 0,240 778 506 24 × 2 = 0 + 0,481 557 012 48;
  • 17) 0,481 557 012 48 × 2 = 0 + 0,963 114 024 96;
  • 18) 0,963 114 024 96 × 2 = 1 + 0,926 228 049 92;
  • 19) 0,926 228 049 92 × 2 = 1 + 0,852 456 099 84;
  • 20) 0,852 456 099 84 × 2 = 1 + 0,704 912 199 68;
  • 21) 0,704 912 199 68 × 2 = 1 + 0,409 824 399 36;
  • 22) 0,409 824 399 36 × 2 = 0 + 0,819 648 798 72;
  • 23) 0,819 648 798 72 × 2 = 1 + 0,639 297 597 44;
  • 24) 0,639 297 597 44 × 2 = 1 + 0,278 595 194 88;
  • 25) 0,278 595 194 88 × 2 = 0 + 0,557 190 389 76;
  • 26) 0,557 190 389 76 × 2 = 1 + 0,114 380 779 52;
  • 27) 0,114 380 779 52 × 2 = 0 + 0,228 761 559 04;
  • 28) 0,228 761 559 04 × 2 = 0 + 0,457 523 118 08;
  • 29) 0,457 523 118 08 × 2 = 0 + 0,915 046 236 16;
  • 30) 0,915 046 236 16 × 2 = 1 + 0,830 092 472 32;
  • 31) 0,830 092 472 32 × 2 = 1 + 0,660 184 944 64;
  • 32) 0,660 184 944 64 × 2 = 1 + 0,320 369 889 28;
  • 33) 0,320 369 889 28 × 2 = 0 + 0,640 739 778 56;
  • 34) 0,640 739 778 56 × 2 = 1 + 0,281 479 557 12;
  • 35) 0,281 479 557 12 × 2 = 0 + 0,562 959 114 24;
  • 36) 0,562 959 114 24 × 2 = 1 + 0,125 918 228 48;
  • 37) 0,125 918 228 48 × 2 = 0 + 0,251 836 456 96;
  • 38) 0,251 836 456 96 × 2 = 0 + 0,503 672 913 92;
  • 39) 0,503 672 913 92 × 2 = 1 + 0,007 345 827 84;
  • 40) 0,007 345 827 84 × 2 = 0 + 0,014 691 655 68;
  • 41) 0,014 691 655 68 × 2 = 0 + 0,029 383 311 36;
  • 42) 0,029 383 311 36 × 2 = 0 + 0,058 766 622 72;
  • 43) 0,058 766 622 72 × 2 = 0 + 0,117 533 245 44;
  • 44) 0,117 533 245 44 × 2 = 0 + 0,235 066 490 88;
  • 45) 0,235 066 490 88 × 2 = 0 + 0,470 132 981 76;
  • 46) 0,470 132 981 76 × 2 = 0 + 0,940 265 963 52;
  • 47) 0,940 265 963 52 × 2 = 1 + 0,880 531 927 04;
  • 48) 0,880 531 927 04 × 2 = 1 + 0,761 063 854 08;
  • 49) 0,761 063 854 08 × 2 = 1 + 0,522 127 708 16;
  • 50) 0,522 127 708 16 × 2 = 1 + 0,044 255 416 32;
  • 51) 0,044 255 416 32 × 2 = 0 + 0,088 510 832 64;
  • 52) 0,088 510 832 64 × 2 = 0 + 0,177 021 665 28;
  • 53) 0,177 021 665 28 × 2 = 0 + 0,354 043 330 56;
  • 54) 0,354 043 330 56 × 2 = 0 + 0,708 086 661 12;
  • 55) 0,708 086 661 12 × 2 = 1 + 0,416 173 322 24;
  • 56) 0,416 173 322 24 × 2 = 0 + 0,832 346 644 48;
  • 57) 0,832 346 644 48 × 2 = 1 + 0,664 693 288 96;
  • 58) 0,664 693 288 96 × 2 = 1 + 0,329 386 577 92;
  • 59) 0,329 386 577 92 × 2 = 0 + 0,658 773 155 84;
  • 60) 0,658 773 155 84 × 2 = 1 + 0,317 546 311 68;
  • 61) 0,317 546 311 68 × 2 = 0 + 0,635 092 623 36;
  • 62) 0,635 092 623 36 × 2 = 1 + 0,270 185 246 72;
  • 63) 0,270 185 246 72 × 2 = 0 + 0,540 370 493 44;
  • 64) 0,540 370 493 44 × 2 = 1 + 0,080 740 986 88;

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 18(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0010 0000 0011 1100 0010 1101 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 18(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0010 0000 0011 1100 0010 1101 0101(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 18(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0010 0000 0011 1100 0010 1101 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0010 0000 0011 1100 0010 1101 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0101 0010 0000 0011 1100 0010 1101 0101(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 0101 0010 0000 0011 1100 0010 1101 0101


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 0101 0010 0000 0011 1100 0010 1101 0101 =


0010 0111 1011 0100 0111 0101 0010 0000 0011 1100 0010 1101 0101


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 0101 0010 0000 0011 1100 0010 1101 0101


Numărul zecimal -0,000 282 006 18 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 0101 0010 0000 0011 1100 0010 1101 0101


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