-0,000 282 006 2 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 2(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 2(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 2| = 0,000 282 006 2


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 2.

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 2 × 2 = 0 + 0,000 564 012 4;
  • 2) 0,000 564 012 4 × 2 = 0 + 0,001 128 024 8;
  • 3) 0,001 128 024 8 × 2 = 0 + 0,002 256 049 6;
  • 4) 0,002 256 049 6 × 2 = 0 + 0,004 512 099 2;
  • 5) 0,004 512 099 2 × 2 = 0 + 0,009 024 198 4;
  • 6) 0,009 024 198 4 × 2 = 0 + 0,018 048 396 8;
  • 7) 0,018 048 396 8 × 2 = 0 + 0,036 096 793 6;
  • 8) 0,036 096 793 6 × 2 = 0 + 0,072 193 587 2;
  • 9) 0,072 193 587 2 × 2 = 0 + 0,144 387 174 4;
  • 10) 0,144 387 174 4 × 2 = 0 + 0,288 774 348 8;
  • 11) 0,288 774 348 8 × 2 = 0 + 0,577 548 697 6;
  • 12) 0,577 548 697 6 × 2 = 1 + 0,155 097 395 2;
  • 13) 0,155 097 395 2 × 2 = 0 + 0,310 194 790 4;
  • 14) 0,310 194 790 4 × 2 = 0 + 0,620 389 580 8;
  • 15) 0,620 389 580 8 × 2 = 1 + 0,240 779 161 6;
  • 16) 0,240 779 161 6 × 2 = 0 + 0,481 558 323 2;
  • 17) 0,481 558 323 2 × 2 = 0 + 0,963 116 646 4;
  • 18) 0,963 116 646 4 × 2 = 1 + 0,926 233 292 8;
  • 19) 0,926 233 292 8 × 2 = 1 + 0,852 466 585 6;
  • 20) 0,852 466 585 6 × 2 = 1 + 0,704 933 171 2;
  • 21) 0,704 933 171 2 × 2 = 1 + 0,409 866 342 4;
  • 22) 0,409 866 342 4 × 2 = 0 + 0,819 732 684 8;
  • 23) 0,819 732 684 8 × 2 = 1 + 0,639 465 369 6;
  • 24) 0,639 465 369 6 × 2 = 1 + 0,278 930 739 2;
  • 25) 0,278 930 739 2 × 2 = 0 + 0,557 861 478 4;
  • 26) 0,557 861 478 4 × 2 = 1 + 0,115 722 956 8;
  • 27) 0,115 722 956 8 × 2 = 0 + 0,231 445 913 6;
  • 28) 0,231 445 913 6 × 2 = 0 + 0,462 891 827 2;
  • 29) 0,462 891 827 2 × 2 = 0 + 0,925 783 654 4;
  • 30) 0,925 783 654 4 × 2 = 1 + 0,851 567 308 8;
  • 31) 0,851 567 308 8 × 2 = 1 + 0,703 134 617 6;
  • 32) 0,703 134 617 6 × 2 = 1 + 0,406 269 235 2;
  • 33) 0,406 269 235 2 × 2 = 0 + 0,812 538 470 4;
  • 34) 0,812 538 470 4 × 2 = 1 + 0,625 076 940 8;
  • 35) 0,625 076 940 8 × 2 = 1 + 0,250 153 881 6;
  • 36) 0,250 153 881 6 × 2 = 0 + 0,500 307 763 2;
  • 37) 0,500 307 763 2 × 2 = 1 + 0,000 615 526 4;
  • 38) 0,000 615 526 4 × 2 = 0 + 0,001 231 052 8;
  • 39) 0,001 231 052 8 × 2 = 0 + 0,002 462 105 6;
  • 40) 0,002 462 105 6 × 2 = 0 + 0,004 924 211 2;
  • 41) 0,004 924 211 2 × 2 = 0 + 0,009 848 422 4;
  • 42) 0,009 848 422 4 × 2 = 0 + 0,019 696 844 8;
  • 43) 0,019 696 844 8 × 2 = 0 + 0,039 393 689 6;
  • 44) 0,039 393 689 6 × 2 = 0 + 0,078 787 379 2;
  • 45) 0,078 787 379 2 × 2 = 0 + 0,157 574 758 4;
  • 46) 0,157 574 758 4 × 2 = 0 + 0,315 149 516 8;
  • 47) 0,315 149 516 8 × 2 = 0 + 0,630 299 033 6;
  • 48) 0,630 299 033 6 × 2 = 1 + 0,260 598 067 2;
  • 49) 0,260 598 067 2 × 2 = 0 + 0,521 196 134 4;
  • 50) 0,521 196 134 4 × 2 = 1 + 0,042 392 268 8;
  • 51) 0,042 392 268 8 × 2 = 0 + 0,084 784 537 6;
  • 52) 0,084 784 537 6 × 2 = 0 + 0,169 569 075 2;
  • 53) 0,169 569 075 2 × 2 = 0 + 0,339 138 150 4;
  • 54) 0,339 138 150 4 × 2 = 0 + 0,678 276 300 8;
  • 55) 0,678 276 300 8 × 2 = 1 + 0,356 552 601 6;
  • 56) 0,356 552 601 6 × 2 = 0 + 0,713 105 203 2;
  • 57) 0,713 105 203 2 × 2 = 1 + 0,426 210 406 4;
  • 58) 0,426 210 406 4 × 2 = 0 + 0,852 420 812 8;
  • 59) 0,852 420 812 8 × 2 = 1 + 0,704 841 625 6;
  • 60) 0,704 841 625 6 × 2 = 1 + 0,409 683 251 2;
  • 61) 0,409 683 251 2 × 2 = 0 + 0,819 366 502 4;
  • 62) 0,819 366 502 4 × 2 = 1 + 0,638 733 004 8;
  • 63) 0,638 733 004 8 × 2 = 1 + 0,277 466 009 6;
  • 64) 0,277 466 009 6 × 2 = 0 + 0,554 932 019 2;

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 2(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 2(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 1000 0000 0001 0100 0010 1011 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 2(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0111 0110 1000 0000 0001 0100 0010 1011 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 1000 0000 0001 0100 0010 1011 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 1000 0000 0001 0100 0010 1011 0110 =


0010 0111 1011 0100 0111 0110 1000 0000 0001 0100 0010 1011 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 1000 0000 0001 0100 0010 1011 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 2 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 1000 0000 0001 0100 0010 1011 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