-0,000 282 006 195 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 195(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
-0,000 282 006 195(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:

|-0,000 282 006 195| = 0,000 282 006 195


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: 0,000 282 006 195.

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) 0,000 282 006 195 × 2 = 0 + 0,000 564 012 39;
  • 2) 0,000 564 012 39 × 2 = 0 + 0,001 128 024 78;
  • 3) 0,001 128 024 78 × 2 = 0 + 0,002 256 049 56;
  • 4) 0,002 256 049 56 × 2 = 0 + 0,004 512 099 12;
  • 5) 0,004 512 099 12 × 2 = 0 + 0,009 024 198 24;
  • 6) 0,009 024 198 24 × 2 = 0 + 0,018 048 396 48;
  • 7) 0,018 048 396 48 × 2 = 0 + 0,036 096 792 96;
  • 8) 0,036 096 792 96 × 2 = 0 + 0,072 193 585 92;
  • 9) 0,072 193 585 92 × 2 = 0 + 0,144 387 171 84;
  • 10) 0,144 387 171 84 × 2 = 0 + 0,288 774 343 68;
  • 11) 0,288 774 343 68 × 2 = 0 + 0,577 548 687 36;
  • 12) 0,577 548 687 36 × 2 = 1 + 0,155 097 374 72;
  • 13) 0,155 097 374 72 × 2 = 0 + 0,310 194 749 44;
  • 14) 0,310 194 749 44 × 2 = 0 + 0,620 389 498 88;
  • 15) 0,620 389 498 88 × 2 = 1 + 0,240 778 997 76;
  • 16) 0,240 778 997 76 × 2 = 0 + 0,481 557 995 52;
  • 17) 0,481 557 995 52 × 2 = 0 + 0,963 115 991 04;
  • 18) 0,963 115 991 04 × 2 = 1 + 0,926 231 982 08;
  • 19) 0,926 231 982 08 × 2 = 1 + 0,852 463 964 16;
  • 20) 0,852 463 964 16 × 2 = 1 + 0,704 927 928 32;
  • 21) 0,704 927 928 32 × 2 = 1 + 0,409 855 856 64;
  • 22) 0,409 855 856 64 × 2 = 0 + 0,819 711 713 28;
  • 23) 0,819 711 713 28 × 2 = 1 + 0,639 423 426 56;
  • 24) 0,639 423 426 56 × 2 = 1 + 0,278 846 853 12;
  • 25) 0,278 846 853 12 × 2 = 0 + 0,557 693 706 24;
  • 26) 0,557 693 706 24 × 2 = 1 + 0,115 387 412 48;
  • 27) 0,115 387 412 48 × 2 = 0 + 0,230 774 824 96;
  • 28) 0,230 774 824 96 × 2 = 0 + 0,461 549 649 92;
  • 29) 0,461 549 649 92 × 2 = 0 + 0,923 099 299 84;
  • 30) 0,923 099 299 84 × 2 = 1 + 0,846 198 599 68;
  • 31) 0,846 198 599 68 × 2 = 1 + 0,692 397 199 36;
  • 32) 0,692 397 199 36 × 2 = 1 + 0,384 794 398 72;
  • 33) 0,384 794 398 72 × 2 = 0 + 0,769 588 797 44;
  • 34) 0,769 588 797 44 × 2 = 1 + 0,539 177 594 88;
  • 35) 0,539 177 594 88 × 2 = 1 + 0,078 355 189 76;
  • 36) 0,078 355 189 76 × 2 = 0 + 0,156 710 379 52;
  • 37) 0,156 710 379 52 × 2 = 0 + 0,313 420 759 04;
  • 38) 0,313 420 759 04 × 2 = 0 + 0,626 841 518 08;
  • 39) 0,626 841 518 08 × 2 = 1 + 0,253 683 036 16;
  • 40) 0,253 683 036 16 × 2 = 0 + 0,507 366 072 32;
  • 41) 0,507 366 072 32 × 2 = 1 + 0,014 732 144 64;
  • 42) 0,014 732 144 64 × 2 = 0 + 0,029 464 289 28;
  • 43) 0,029 464 289 28 × 2 = 0 + 0,058 928 578 56;
  • 44) 0,058 928 578 56 × 2 = 0 + 0,117 857 157 12;
  • 45) 0,117 857 157 12 × 2 = 0 + 0,235 714 314 24;
  • 46) 0,235 714 314 24 × 2 = 0 + 0,471 428 628 48;
  • 47) 0,471 428 628 48 × 2 = 0 + 0,942 857 256 96;
  • 48) 0,942 857 256 96 × 2 = 1 + 0,885 714 513 92;
  • 49) 0,885 714 513 92 × 2 = 1 + 0,771 429 027 84;
  • 50) 0,771 429 027 84 × 2 = 1 + 0,542 858 055 68;
  • 51) 0,542 858 055 68 × 2 = 1 + 0,085 716 111 36;
  • 52) 0,085 716 111 36 × 2 = 0 + 0,171 432 222 72;
  • 53) 0,171 432 222 72 × 2 = 0 + 0,342 864 445 44;
  • 54) 0,342 864 445 44 × 2 = 0 + 0,685 728 890 88;
  • 55) 0,685 728 890 88 × 2 = 1 + 0,371 457 781 76;
  • 56) 0,371 457 781 76 × 2 = 0 + 0,742 915 563 52;
  • 57) 0,742 915 563 52 × 2 = 1 + 0,485 831 127 04;
  • 58) 0,485 831 127 04 × 2 = 0 + 0,971 662 254 08;
  • 59) 0,971 662 254 08 × 2 = 1 + 0,943 324 508 16;
  • 60) 0,943 324 508 16 × 2 = 1 + 0,886 649 016 32;
  • 61) 0,886 649 016 32 × 2 = 1 + 0,773 298 032 64;
  • 62) 0,773 298 032 64 × 2 = 1 + 0,546 596 065 28;
  • 63) 0,546 596 065 28 × 2 = 1 + 0,093 192 130 56;
  • 64) 0,093 192 130 56 × 2 = 0 + 0,186 384 261 12;

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:


0,000 282 006 195(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 0010 1000 0001 1110 0010 1011 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 195(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 0010 1000 0001 1110 0010 1011 1110(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:


0,000 282 006 195(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 0010 1000 0001 1110 0010 1011 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 0010 1000 0001 1110 0010 1011 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0110 0010 1000 0001 1110 0010 1011 1110(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 0110 0010 1000 0001 1110 0010 1011 1110


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 0110 0010 1000 0001 1110 0010 1011 1110 =


0010 0111 1011 0100 0111 0110 0010 1000 0001 1110 0010 1011 1110


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 0110 0010 1000 0001 1110 0010 1011 1110


Numărul zecimal -0,000 282 006 195 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 0110 0010 1000 0001 1110 0010 1011 1110


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