-0,000 282 006 185 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 185(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
-0,000 282 006 185(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:

|-0,000 282 006 185| = 0,000 282 006 185


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: 0,000 282 006 185.

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) 0,000 282 006 185 × 2 = 0 + 0,000 564 012 37;
  • 2) 0,000 564 012 37 × 2 = 0 + 0,001 128 024 74;
  • 3) 0,001 128 024 74 × 2 = 0 + 0,002 256 049 48;
  • 4) 0,002 256 049 48 × 2 = 0 + 0,004 512 098 96;
  • 5) 0,004 512 098 96 × 2 = 0 + 0,009 024 197 92;
  • 6) 0,009 024 197 92 × 2 = 0 + 0,018 048 395 84;
  • 7) 0,018 048 395 84 × 2 = 0 + 0,036 096 791 68;
  • 8) 0,036 096 791 68 × 2 = 0 + 0,072 193 583 36;
  • 9) 0,072 193 583 36 × 2 = 0 + 0,144 387 166 72;
  • 10) 0,144 387 166 72 × 2 = 0 + 0,288 774 333 44;
  • 11) 0,288 774 333 44 × 2 = 0 + 0,577 548 666 88;
  • 12) 0,577 548 666 88 × 2 = 1 + 0,155 097 333 76;
  • 13) 0,155 097 333 76 × 2 = 0 + 0,310 194 667 52;
  • 14) 0,310 194 667 52 × 2 = 0 + 0,620 389 335 04;
  • 15) 0,620 389 335 04 × 2 = 1 + 0,240 778 670 08;
  • 16) 0,240 778 670 08 × 2 = 0 + 0,481 557 340 16;
  • 17) 0,481 557 340 16 × 2 = 0 + 0,963 114 680 32;
  • 18) 0,963 114 680 32 × 2 = 1 + 0,926 229 360 64;
  • 19) 0,926 229 360 64 × 2 = 1 + 0,852 458 721 28;
  • 20) 0,852 458 721 28 × 2 = 1 + 0,704 917 442 56;
  • 21) 0,704 917 442 56 × 2 = 1 + 0,409 834 885 12;
  • 22) 0,409 834 885 12 × 2 = 0 + 0,819 669 770 24;
  • 23) 0,819 669 770 24 × 2 = 1 + 0,639 339 540 48;
  • 24) 0,639 339 540 48 × 2 = 1 + 0,278 679 080 96;
  • 25) 0,278 679 080 96 × 2 = 0 + 0,557 358 161 92;
  • 26) 0,557 358 161 92 × 2 = 1 + 0,114 716 323 84;
  • 27) 0,114 716 323 84 × 2 = 0 + 0,229 432 647 68;
  • 28) 0,229 432 647 68 × 2 = 0 + 0,458 865 295 36;
  • 29) 0,458 865 295 36 × 2 = 0 + 0,917 730 590 72;
  • 30) 0,917 730 590 72 × 2 = 1 + 0,835 461 181 44;
  • 31) 0,835 461 181 44 × 2 = 1 + 0,670 922 362 88;
  • 32) 0,670 922 362 88 × 2 = 1 + 0,341 844 725 76;
  • 33) 0,341 844 725 76 × 2 = 0 + 0,683 689 451 52;
  • 34) 0,683 689 451 52 × 2 = 1 + 0,367 378 903 04;
  • 35) 0,367 378 903 04 × 2 = 0 + 0,734 757 806 08;
  • 36) 0,734 757 806 08 × 2 = 1 + 0,469 515 612 16;
  • 37) 0,469 515 612 16 × 2 = 0 + 0,939 031 224 32;
  • 38) 0,939 031 224 32 × 2 = 1 + 0,878 062 448 64;
  • 39) 0,878 062 448 64 × 2 = 1 + 0,756 124 897 28;
  • 40) 0,756 124 897 28 × 2 = 1 + 0,512 249 794 56;
  • 41) 0,512 249 794 56 × 2 = 1 + 0,024 499 589 12;
  • 42) 0,024 499 589 12 × 2 = 0 + 0,048 999 178 24;
  • 43) 0,048 999 178 24 × 2 = 0 + 0,097 998 356 48;
  • 44) 0,097 998 356 48 × 2 = 0 + 0,195 996 712 96;
  • 45) 0,195 996 712 96 × 2 = 0 + 0,391 993 425 92;
  • 46) 0,391 993 425 92 × 2 = 0 + 0,783 986 851 84;
  • 47) 0,783 986 851 84 × 2 = 1 + 0,567 973 703 68;
  • 48) 0,567 973 703 68 × 2 = 1 + 0,135 947 407 36;
  • 49) 0,135 947 407 36 × 2 = 0 + 0,271 894 814 72;
  • 50) 0,271 894 814 72 × 2 = 0 + 0,543 789 629 44;
  • 51) 0,543 789 629 44 × 2 = 1 + 0,087 579 258 88;
  • 52) 0,087 579 258 88 × 2 = 0 + 0,175 158 517 76;
  • 53) 0,175 158 517 76 × 2 = 0 + 0,350 317 035 52;
  • 54) 0,350 317 035 52 × 2 = 0 + 0,700 634 071 04;
  • 55) 0,700 634 071 04 × 2 = 1 + 0,401 268 142 08;
  • 56) 0,401 268 142 08 × 2 = 0 + 0,802 536 284 16;
  • 57) 0,802 536 284 16 × 2 = 1 + 0,605 072 568 32;
  • 58) 0,605 072 568 32 × 2 = 1 + 0,210 145 136 64;
  • 59) 0,210 145 136 64 × 2 = 0 + 0,420 290 273 28;
  • 60) 0,420 290 273 28 × 2 = 0 + 0,840 580 546 56;
  • 61) 0,840 580 546 56 × 2 = 1 + 0,681 161 093 12;
  • 62) 0,681 161 093 12 × 2 = 1 + 0,362 322 186 24;
  • 63) 0,362 322 186 24 × 2 = 0 + 0,724 644 372 48;
  • 64) 0,724 644 372 48 × 2 = 1 + 0,449 288 744 96;

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:


0,000 282 006 185(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0111 1000 0011 0010 0010 1100 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 185(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0111 1000 0011 0010 0010 1100 1101(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:


0,000 282 006 185(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0111 1000 0011 0010 0010 1100 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0111 1000 0011 0010 0010 1100 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0101 0111 1000 0011 0010 0010 1100 1101(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 0111 1000 0011 0010 0010 1100 1101


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 0111 1000 0011 0010 0010 1100 1101 =


0010 0111 1011 0100 0111 0101 0111 1000 0011 0010 0010 1100 1101


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 0111 1000 0011 0010 0010 1100 1101


Numărul zecimal -0,000 282 006 185 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 0111 1000 0011 0010 0010 1100 1101


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