-0,000 282 006 206 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 206(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
-0,000 282 006 206(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:

|-0,000 282 006 206| = 0,000 282 006 206


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: 0,000 282 006 206.

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) 0,000 282 006 206 × 2 = 0 + 0,000 564 012 412;
  • 2) 0,000 564 012 412 × 2 = 0 + 0,001 128 024 824;
  • 3) 0,001 128 024 824 × 2 = 0 + 0,002 256 049 648;
  • 4) 0,002 256 049 648 × 2 = 0 + 0,004 512 099 296;
  • 5) 0,004 512 099 296 × 2 = 0 + 0,009 024 198 592;
  • 6) 0,009 024 198 592 × 2 = 0 + 0,018 048 397 184;
  • 7) 0,018 048 397 184 × 2 = 0 + 0,036 096 794 368;
  • 8) 0,036 096 794 368 × 2 = 0 + 0,072 193 588 736;
  • 9) 0,072 193 588 736 × 2 = 0 + 0,144 387 177 472;
  • 10) 0,144 387 177 472 × 2 = 0 + 0,288 774 354 944;
  • 11) 0,288 774 354 944 × 2 = 0 + 0,577 548 709 888;
  • 12) 0,577 548 709 888 × 2 = 1 + 0,155 097 419 776;
  • 13) 0,155 097 419 776 × 2 = 0 + 0,310 194 839 552;
  • 14) 0,310 194 839 552 × 2 = 0 + 0,620 389 679 104;
  • 15) 0,620 389 679 104 × 2 = 1 + 0,240 779 358 208;
  • 16) 0,240 779 358 208 × 2 = 0 + 0,481 558 716 416;
  • 17) 0,481 558 716 416 × 2 = 0 + 0,963 117 432 832;
  • 18) 0,963 117 432 832 × 2 = 1 + 0,926 234 865 664;
  • 19) 0,926 234 865 664 × 2 = 1 + 0,852 469 731 328;
  • 20) 0,852 469 731 328 × 2 = 1 + 0,704 939 462 656;
  • 21) 0,704 939 462 656 × 2 = 1 + 0,409 878 925 312;
  • 22) 0,409 878 925 312 × 2 = 0 + 0,819 757 850 624;
  • 23) 0,819 757 850 624 × 2 = 1 + 0,639 515 701 248;
  • 24) 0,639 515 701 248 × 2 = 1 + 0,279 031 402 496;
  • 25) 0,279 031 402 496 × 2 = 0 + 0,558 062 804 992;
  • 26) 0,558 062 804 992 × 2 = 1 + 0,116 125 609 984;
  • 27) 0,116 125 609 984 × 2 = 0 + 0,232 251 219 968;
  • 28) 0,232 251 219 968 × 2 = 0 + 0,464 502 439 936;
  • 29) 0,464 502 439 936 × 2 = 0 + 0,929 004 879 872;
  • 30) 0,929 004 879 872 × 2 = 1 + 0,858 009 759 744;
  • 31) 0,858 009 759 744 × 2 = 1 + 0,716 019 519 488;
  • 32) 0,716 019 519 488 × 2 = 1 + 0,432 039 038 976;
  • 33) 0,432 039 038 976 × 2 = 0 + 0,864 078 077 952;
  • 34) 0,864 078 077 952 × 2 = 1 + 0,728 156 155 904;
  • 35) 0,728 156 155 904 × 2 = 1 + 0,456 312 311 808;
  • 36) 0,456 312 311 808 × 2 = 0 + 0,912 624 623 616;
  • 37) 0,912 624 623 616 × 2 = 1 + 0,825 249 247 232;
  • 38) 0,825 249 247 232 × 2 = 1 + 0,650 498 494 464;
  • 39) 0,650 498 494 464 × 2 = 1 + 0,300 996 988 928;
  • 40) 0,300 996 988 928 × 2 = 0 + 0,601 993 977 856;
  • 41) 0,601 993 977 856 × 2 = 1 + 0,203 987 955 712;
  • 42) 0,203 987 955 712 × 2 = 0 + 0,407 975 911 424;
  • 43) 0,407 975 911 424 × 2 = 0 + 0,815 951 822 848;
  • 44) 0,815 951 822 848 × 2 = 1 + 0,631 903 645 696;
  • 45) 0,631 903 645 696 × 2 = 1 + 0,263 807 291 392;
  • 46) 0,263 807 291 392 × 2 = 0 + 0,527 614 582 784;
  • 47) 0,527 614 582 784 × 2 = 1 + 0,055 229 165 568;
  • 48) 0,055 229 165 568 × 2 = 0 + 0,110 458 331 136;
  • 49) 0,110 458 331 136 × 2 = 0 + 0,220 916 662 272;
  • 50) 0,220 916 662 272 × 2 = 0 + 0,441 833 324 544;
  • 51) 0,441 833 324 544 × 2 = 0 + 0,883 666 649 088;
  • 52) 0,883 666 649 088 × 2 = 1 + 0,767 333 298 176;
  • 53) 0,767 333 298 176 × 2 = 1 + 0,534 666 596 352;
  • 54) 0,534 666 596 352 × 2 = 1 + 0,069 333 192 704;
  • 55) 0,069 333 192 704 × 2 = 0 + 0,138 666 385 408;
  • 56) 0,138 666 385 408 × 2 = 0 + 0,277 332 770 816;
  • 57) 0,277 332 770 816 × 2 = 0 + 0,554 665 541 632;
  • 58) 0,554 665 541 632 × 2 = 1 + 0,109 331 083 264;
  • 59) 0,109 331 083 264 × 2 = 0 + 0,218 662 166 528;
  • 60) 0,218 662 166 528 × 2 = 0 + 0,437 324 333 056;
  • 61) 0,437 324 333 056 × 2 = 0 + 0,874 648 666 112;
  • 62) 0,874 648 666 112 × 2 = 1 + 0,749 297 332 224;
  • 63) 0,749 297 332 224 × 2 = 1 + 0,498 594 664 448;
  • 64) 0,498 594 664 448 × 2 = 0 + 0,997 189 328 896;

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:


0,000 282 006 206(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 1110 1001 1010 0001 1100 0100 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 206(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 1110 1001 1010 0001 1100 0100 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:


0,000 282 006 206(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 1110 1001 1010 0001 1100 0100 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0110 1110 1001 1010 0001 1100 0100 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0110 1110 1001 1010 0001 1100 0100 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 1110 1001 1010 0001 1100 0100 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 1110 1001 1010 0001 1100 0100 0110 =


0010 0111 1011 0100 0111 0110 1110 1001 1010 0001 1100 0100 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 1110 1001 1010 0001 1100 0100 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 206 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 1110 1001 1010 0001 1100 0100 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