-0,000 282 006 223 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 223(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
-0,000 282 006 223(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:

|-0,000 282 006 223| = 0,000 282 006 223


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: 0,000 282 006 223.

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) 0,000 282 006 223 × 2 = 0 + 0,000 564 012 446;
  • 2) 0,000 564 012 446 × 2 = 0 + 0,001 128 024 892;
  • 3) 0,001 128 024 892 × 2 = 0 + 0,002 256 049 784;
  • 4) 0,002 256 049 784 × 2 = 0 + 0,004 512 099 568;
  • 5) 0,004 512 099 568 × 2 = 0 + 0,009 024 199 136;
  • 6) 0,009 024 199 136 × 2 = 0 + 0,018 048 398 272;
  • 7) 0,018 048 398 272 × 2 = 0 + 0,036 096 796 544;
  • 8) 0,036 096 796 544 × 2 = 0 + 0,072 193 593 088;
  • 9) 0,072 193 593 088 × 2 = 0 + 0,144 387 186 176;
  • 10) 0,144 387 186 176 × 2 = 0 + 0,288 774 372 352;
  • 11) 0,288 774 372 352 × 2 = 0 + 0,577 548 744 704;
  • 12) 0,577 548 744 704 × 2 = 1 + 0,155 097 489 408;
  • 13) 0,155 097 489 408 × 2 = 0 + 0,310 194 978 816;
  • 14) 0,310 194 978 816 × 2 = 0 + 0,620 389 957 632;
  • 15) 0,620 389 957 632 × 2 = 1 + 0,240 779 915 264;
  • 16) 0,240 779 915 264 × 2 = 0 + 0,481 559 830 528;
  • 17) 0,481 559 830 528 × 2 = 0 + 0,963 119 661 056;
  • 18) 0,963 119 661 056 × 2 = 1 + 0,926 239 322 112;
  • 19) 0,926 239 322 112 × 2 = 1 + 0,852 478 644 224;
  • 20) 0,852 478 644 224 × 2 = 1 + 0,704 957 288 448;
  • 21) 0,704 957 288 448 × 2 = 1 + 0,409 914 576 896;
  • 22) 0,409 914 576 896 × 2 = 0 + 0,819 829 153 792;
  • 23) 0,819 829 153 792 × 2 = 1 + 0,639 658 307 584;
  • 24) 0,639 658 307 584 × 2 = 1 + 0,279 316 615 168;
  • 25) 0,279 316 615 168 × 2 = 0 + 0,558 633 230 336;
  • 26) 0,558 633 230 336 × 2 = 1 + 0,117 266 460 672;
  • 27) 0,117 266 460 672 × 2 = 0 + 0,234 532 921 344;
  • 28) 0,234 532 921 344 × 2 = 0 + 0,469 065 842 688;
  • 29) 0,469 065 842 688 × 2 = 0 + 0,938 131 685 376;
  • 30) 0,938 131 685 376 × 2 = 1 + 0,876 263 370 752;
  • 31) 0,876 263 370 752 × 2 = 1 + 0,752 526 741 504;
  • 32) 0,752 526 741 504 × 2 = 1 + 0,505 053 483 008;
  • 33) 0,505 053 483 008 × 2 = 1 + 0,010 106 966 016;
  • 34) 0,010 106 966 016 × 2 = 0 + 0,020 213 932 032;
  • 35) 0,020 213 932 032 × 2 = 0 + 0,040 427 864 064;
  • 36) 0,040 427 864 064 × 2 = 0 + 0,080 855 728 128;
  • 37) 0,080 855 728 128 × 2 = 0 + 0,161 711 456 256;
  • 38) 0,161 711 456 256 × 2 = 0 + 0,323 422 912 512;
  • 39) 0,323 422 912 512 × 2 = 0 + 0,646 845 825 024;
  • 40) 0,646 845 825 024 × 2 = 1 + 0,293 691 650 048;
  • 41) 0,293 691 650 048 × 2 = 0 + 0,587 383 300 096;
  • 42) 0,587 383 300 096 × 2 = 1 + 0,174 766 600 192;
  • 43) 0,174 766 600 192 × 2 = 0 + 0,349 533 200 384;
  • 44) 0,349 533 200 384 × 2 = 0 + 0,699 066 400 768;
  • 45) 0,699 066 400 768 × 2 = 1 + 0,398 132 801 536;
  • 46) 0,398 132 801 536 × 2 = 0 + 0,796 265 603 072;
  • 47) 0,796 265 603 072 × 2 = 1 + 0,592 531 206 144;
  • 48) 0,592 531 206 144 × 2 = 1 + 0,185 062 412 288;
  • 49) 0,185 062 412 288 × 2 = 0 + 0,370 124 824 576;
  • 50) 0,370 124 824 576 × 2 = 0 + 0,740 249 649 152;
  • 51) 0,740 249 649 152 × 2 = 1 + 0,480 499 298 304;
  • 52) 0,480 499 298 304 × 2 = 0 + 0,960 998 596 608;
  • 53) 0,960 998 596 608 × 2 = 1 + 0,921 997 193 216;
  • 54) 0,921 997 193 216 × 2 = 1 + 0,843 994 386 432;
  • 55) 0,843 994 386 432 × 2 = 1 + 0,687 988 772 864;
  • 56) 0,687 988 772 864 × 2 = 1 + 0,375 977 545 728;
  • 57) 0,375 977 545 728 × 2 = 0 + 0,751 955 091 456;
  • 58) 0,751 955 091 456 × 2 = 1 + 0,503 910 182 912;
  • 59) 0,503 910 182 912 × 2 = 1 + 0,007 820 365 824;
  • 60) 0,007 820 365 824 × 2 = 0 + 0,015 640 731 648;
  • 61) 0,015 640 731 648 × 2 = 0 + 0,031 281 463 296;
  • 62) 0,031 281 463 296 × 2 = 0 + 0,062 562 926 592;
  • 63) 0,062 562 926 592 × 2 = 0 + 0,125 125 853 184;
  • 64) 0,125 125 853 184 × 2 = 0 + 0,250 251 706 368;

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:


0,000 282 006 223(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 223(10) =


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


0,000 282 006 223(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0111 1000 0001 0100 1011 0010 1111 0110 0000(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 1000 0001 0100 1011 0010 1111 0110 0000


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 1000 0001 0100 1011 0010 1111 0110 0000 =


0010 0111 1011 0100 0111 1000 0001 0100 1011 0010 1111 0110 0000


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 1000 0001 0100 1011 0010 1111 0110 0000


Numărul zecimal -0,000 282 006 223 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 1000 0001 0100 1011 0010 1111 0110 0000


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