-0,000 282 006 205 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 205(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
-0,000 282 006 205(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:

|-0,000 282 006 205| = 0,000 282 006 205


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: 0,000 282 006 205.

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) 0,000 282 006 205 × 2 = 0 + 0,000 564 012 41;
  • 2) 0,000 564 012 41 × 2 = 0 + 0,001 128 024 82;
  • 3) 0,001 128 024 82 × 2 = 0 + 0,002 256 049 64;
  • 4) 0,002 256 049 64 × 2 = 0 + 0,004 512 099 28;
  • 5) 0,004 512 099 28 × 2 = 0 + 0,009 024 198 56;
  • 6) 0,009 024 198 56 × 2 = 0 + 0,018 048 397 12;
  • 7) 0,018 048 397 12 × 2 = 0 + 0,036 096 794 24;
  • 8) 0,036 096 794 24 × 2 = 0 + 0,072 193 588 48;
  • 9) 0,072 193 588 48 × 2 = 0 + 0,144 387 176 96;
  • 10) 0,144 387 176 96 × 2 = 0 + 0,288 774 353 92;
  • 11) 0,288 774 353 92 × 2 = 0 + 0,577 548 707 84;
  • 12) 0,577 548 707 84 × 2 = 1 + 0,155 097 415 68;
  • 13) 0,155 097 415 68 × 2 = 0 + 0,310 194 831 36;
  • 14) 0,310 194 831 36 × 2 = 0 + 0,620 389 662 72;
  • 15) 0,620 389 662 72 × 2 = 1 + 0,240 779 325 44;
  • 16) 0,240 779 325 44 × 2 = 0 + 0,481 558 650 88;
  • 17) 0,481 558 650 88 × 2 = 0 + 0,963 117 301 76;
  • 18) 0,963 117 301 76 × 2 = 1 + 0,926 234 603 52;
  • 19) 0,926 234 603 52 × 2 = 1 + 0,852 469 207 04;
  • 20) 0,852 469 207 04 × 2 = 1 + 0,704 938 414 08;
  • 21) 0,704 938 414 08 × 2 = 1 + 0,409 876 828 16;
  • 22) 0,409 876 828 16 × 2 = 0 + 0,819 753 656 32;
  • 23) 0,819 753 656 32 × 2 = 1 + 0,639 507 312 64;
  • 24) 0,639 507 312 64 × 2 = 1 + 0,279 014 625 28;
  • 25) 0,279 014 625 28 × 2 = 0 + 0,558 029 250 56;
  • 26) 0,558 029 250 56 × 2 = 1 + 0,116 058 501 12;
  • 27) 0,116 058 501 12 × 2 = 0 + 0,232 117 002 24;
  • 28) 0,232 117 002 24 × 2 = 0 + 0,464 234 004 48;
  • 29) 0,464 234 004 48 × 2 = 0 + 0,928 468 008 96;
  • 30) 0,928 468 008 96 × 2 = 1 + 0,856 936 017 92;
  • 31) 0,856 936 017 92 × 2 = 1 + 0,713 872 035 84;
  • 32) 0,713 872 035 84 × 2 = 1 + 0,427 744 071 68;
  • 33) 0,427 744 071 68 × 2 = 0 + 0,855 488 143 36;
  • 34) 0,855 488 143 36 × 2 = 1 + 0,710 976 286 72;
  • 35) 0,710 976 286 72 × 2 = 1 + 0,421 952 573 44;
  • 36) 0,421 952 573 44 × 2 = 0 + 0,843 905 146 88;
  • 37) 0,843 905 146 88 × 2 = 1 + 0,687 810 293 76;
  • 38) 0,687 810 293 76 × 2 = 1 + 0,375 620 587 52;
  • 39) 0,375 620 587 52 × 2 = 0 + 0,751 241 175 04;
  • 40) 0,751 241 175 04 × 2 = 1 + 0,502 482 350 08;
  • 41) 0,502 482 350 08 × 2 = 1 + 0,004 964 700 16;
  • 42) 0,004 964 700 16 × 2 = 0 + 0,009 929 400 32;
  • 43) 0,009 929 400 32 × 2 = 0 + 0,019 858 800 64;
  • 44) 0,019 858 800 64 × 2 = 0 + 0,039 717 601 28;
  • 45) 0,039 717 601 28 × 2 = 0 + 0,079 435 202 56;
  • 46) 0,079 435 202 56 × 2 = 0 + 0,158 870 405 12;
  • 47) 0,158 870 405 12 × 2 = 0 + 0,317 740 810 24;
  • 48) 0,317 740 810 24 × 2 = 0 + 0,635 481 620 48;
  • 49) 0,635 481 620 48 × 2 = 1 + 0,270 963 240 96;
  • 50) 0,270 963 240 96 × 2 = 0 + 0,541 926 481 92;
  • 51) 0,541 926 481 92 × 2 = 1 + 0,083 852 963 84;
  • 52) 0,083 852 963 84 × 2 = 0 + 0,167 705 927 68;
  • 53) 0,167 705 927 68 × 2 = 0 + 0,335 411 855 36;
  • 54) 0,335 411 855 36 × 2 = 0 + 0,670 823 710 72;
  • 55) 0,670 823 710 72 × 2 = 1 + 0,341 647 421 44;
  • 56) 0,341 647 421 44 × 2 = 0 + 0,683 294 842 88;
  • 57) 0,683 294 842 88 × 2 = 1 + 0,366 589 685 76;
  • 58) 0,366 589 685 76 × 2 = 0 + 0,733 179 371 52;
  • 59) 0,733 179 371 52 × 2 = 1 + 0,466 358 743 04;
  • 60) 0,466 358 743 04 × 2 = 0 + 0,932 717 486 08;
  • 61) 0,932 717 486 08 × 2 = 1 + 0,865 434 972 16;
  • 62) 0,865 434 972 16 × 2 = 1 + 0,730 869 944 32;
  • 63) 0,730 869 944 32 × 2 = 1 + 0,461 739 888 64;
  • 64) 0,461 739 888 64 × 2 = 0 + 0,923 479 777 28;

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:


0,000 282 006 205(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 1101 1000 0000 1010 0010 1010 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 205(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 1101 1000 0000 1010 0010 1010 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:


0,000 282 006 205(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 1101 1000 0000 1010 0010 1010 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 1101 1000 0000 1010 0010 1010 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0110 1101 1000 0000 1010 0010 1010 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 1101 1000 0000 1010 0010 1010 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 1101 1000 0000 1010 0010 1010 1110 =


0010 0111 1011 0100 0111 0110 1101 1000 0000 1010 0010 1010 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 1101 1000 0000 1010 0010 1010 1110


Numărul zecimal -0,000 282 006 205 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 1101 1000 0000 1010 0010 1010 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