-0,000 282 006 198 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 198(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
-0,000 282 006 198(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:

|-0,000 282 006 198| = 0,000 282 006 198


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: 0,000 282 006 198.

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) 0,000 282 006 198 × 2 = 0 + 0,000 564 012 396;
  • 2) 0,000 564 012 396 × 2 = 0 + 0,001 128 024 792;
  • 3) 0,001 128 024 792 × 2 = 0 + 0,002 256 049 584;
  • 4) 0,002 256 049 584 × 2 = 0 + 0,004 512 099 168;
  • 5) 0,004 512 099 168 × 2 = 0 + 0,009 024 198 336;
  • 6) 0,009 024 198 336 × 2 = 0 + 0,018 048 396 672;
  • 7) 0,018 048 396 672 × 2 = 0 + 0,036 096 793 344;
  • 8) 0,036 096 793 344 × 2 = 0 + 0,072 193 586 688;
  • 9) 0,072 193 586 688 × 2 = 0 + 0,144 387 173 376;
  • 10) 0,144 387 173 376 × 2 = 0 + 0,288 774 346 752;
  • 11) 0,288 774 346 752 × 2 = 0 + 0,577 548 693 504;
  • 12) 0,577 548 693 504 × 2 = 1 + 0,155 097 387 008;
  • 13) 0,155 097 387 008 × 2 = 0 + 0,310 194 774 016;
  • 14) 0,310 194 774 016 × 2 = 0 + 0,620 389 548 032;
  • 15) 0,620 389 548 032 × 2 = 1 + 0,240 779 096 064;
  • 16) 0,240 779 096 064 × 2 = 0 + 0,481 558 192 128;
  • 17) 0,481 558 192 128 × 2 = 0 + 0,963 116 384 256;
  • 18) 0,963 116 384 256 × 2 = 1 + 0,926 232 768 512;
  • 19) 0,926 232 768 512 × 2 = 1 + 0,852 465 537 024;
  • 20) 0,852 465 537 024 × 2 = 1 + 0,704 931 074 048;
  • 21) 0,704 931 074 048 × 2 = 1 + 0,409 862 148 096;
  • 22) 0,409 862 148 096 × 2 = 0 + 0,819 724 296 192;
  • 23) 0,819 724 296 192 × 2 = 1 + 0,639 448 592 384;
  • 24) 0,639 448 592 384 × 2 = 1 + 0,278 897 184 768;
  • 25) 0,278 897 184 768 × 2 = 0 + 0,557 794 369 536;
  • 26) 0,557 794 369 536 × 2 = 1 + 0,115 588 739 072;
  • 27) 0,115 588 739 072 × 2 = 0 + 0,231 177 478 144;
  • 28) 0,231 177 478 144 × 2 = 0 + 0,462 354 956 288;
  • 29) 0,462 354 956 288 × 2 = 0 + 0,924 709 912 576;
  • 30) 0,924 709 912 576 × 2 = 1 + 0,849 419 825 152;
  • 31) 0,849 419 825 152 × 2 = 1 + 0,698 839 650 304;
  • 32) 0,698 839 650 304 × 2 = 1 + 0,397 679 300 608;
  • 33) 0,397 679 300 608 × 2 = 0 + 0,795 358 601 216;
  • 34) 0,795 358 601 216 × 2 = 1 + 0,590 717 202 432;
  • 35) 0,590 717 202 432 × 2 = 1 + 0,181 434 404 864;
  • 36) 0,181 434 404 864 × 2 = 0 + 0,362 868 809 728;
  • 37) 0,362 868 809 728 × 2 = 0 + 0,725 737 619 456;
  • 38) 0,725 737 619 456 × 2 = 1 + 0,451 475 238 912;
  • 39) 0,451 475 238 912 × 2 = 0 + 0,902 950 477 824;
  • 40) 0,902 950 477 824 × 2 = 1 + 0,805 900 955 648;
  • 41) 0,805 900 955 648 × 2 = 1 + 0,611 801 911 296;
  • 42) 0,611 801 911 296 × 2 = 1 + 0,223 603 822 592;
  • 43) 0,223 603 822 592 × 2 = 0 + 0,447 207 645 184;
  • 44) 0,447 207 645 184 × 2 = 0 + 0,894 415 290 368;
  • 45) 0,894 415 290 368 × 2 = 1 + 0,788 830 580 736;
  • 46) 0,788 830 580 736 × 2 = 1 + 0,577 661 161 472;
  • 47) 0,577 661 161 472 × 2 = 1 + 0,155 322 322 944;
  • 48) 0,155 322 322 944 × 2 = 0 + 0,310 644 645 888;
  • 49) 0,310 644 645 888 × 2 = 0 + 0,621 289 291 776;
  • 50) 0,621 289 291 776 × 2 = 1 + 0,242 578 583 552;
  • 51) 0,242 578 583 552 × 2 = 0 + 0,485 157 167 104;
  • 52) 0,485 157 167 104 × 2 = 0 + 0,970 314 334 208;
  • 53) 0,970 314 334 208 × 2 = 1 + 0,940 628 668 416;
  • 54) 0,940 628 668 416 × 2 = 1 + 0,881 257 336 832;
  • 55) 0,881 257 336 832 × 2 = 1 + 0,762 514 673 664;
  • 56) 0,762 514 673 664 × 2 = 1 + 0,525 029 347 328;
  • 57) 0,525 029 347 328 × 2 = 1 + 0,050 058 694 656;
  • 58) 0,050 058 694 656 × 2 = 0 + 0,100 117 389 312;
  • 59) 0,100 117 389 312 × 2 = 0 + 0,200 234 778 624;
  • 60) 0,200 234 778 624 × 2 = 0 + 0,400 469 557 248;
  • 61) 0,400 469 557 248 × 2 = 0 + 0,800 939 114 496;
  • 62) 0,800 939 114 496 × 2 = 1 + 0,601 878 228 992;
  • 63) 0,601 878 228 992 × 2 = 1 + 0,203 756 457 984;
  • 64) 0,203 756 457 984 × 2 = 0 + 0,407 512 915 968;

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:


0,000 282 006 198(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 0101 1100 1110 0100 1111 1000 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 198(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 0101 1100 1110 0100 1111 1000 0110(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:


0,000 282 006 198(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 0101 1100 1110 0100 1111 1000 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 0101 1100 1110 0100 1111 1000 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0110 0101 1100 1110 0100 1111 1000 0110(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 0101 1100 1110 0100 1111 1000 0110


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 0101 1100 1110 0100 1111 1000 0110 =


0010 0111 1011 0100 0111 0110 0101 1100 1110 0100 1111 1000 0110


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 0101 1100 1110 0100 1111 1000 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 198 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 0101 1100 1110 0100 1111 1000 0110


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