-0,000 282 006 232 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 232(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
-0,000 282 006 232(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:

|-0,000 282 006 232| = 0,000 282 006 232


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: 0,000 282 006 232.

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) 0,000 282 006 232 × 2 = 0 + 0,000 564 012 464;
  • 2) 0,000 564 012 464 × 2 = 0 + 0,001 128 024 928;
  • 3) 0,001 128 024 928 × 2 = 0 + 0,002 256 049 856;
  • 4) 0,002 256 049 856 × 2 = 0 + 0,004 512 099 712;
  • 5) 0,004 512 099 712 × 2 = 0 + 0,009 024 199 424;
  • 6) 0,009 024 199 424 × 2 = 0 + 0,018 048 398 848;
  • 7) 0,018 048 398 848 × 2 = 0 + 0,036 096 797 696;
  • 8) 0,036 096 797 696 × 2 = 0 + 0,072 193 595 392;
  • 9) 0,072 193 595 392 × 2 = 0 + 0,144 387 190 784;
  • 10) 0,144 387 190 784 × 2 = 0 + 0,288 774 381 568;
  • 11) 0,288 774 381 568 × 2 = 0 + 0,577 548 763 136;
  • 12) 0,577 548 763 136 × 2 = 1 + 0,155 097 526 272;
  • 13) 0,155 097 526 272 × 2 = 0 + 0,310 195 052 544;
  • 14) 0,310 195 052 544 × 2 = 0 + 0,620 390 105 088;
  • 15) 0,620 390 105 088 × 2 = 1 + 0,240 780 210 176;
  • 16) 0,240 780 210 176 × 2 = 0 + 0,481 560 420 352;
  • 17) 0,481 560 420 352 × 2 = 0 + 0,963 120 840 704;
  • 18) 0,963 120 840 704 × 2 = 1 + 0,926 241 681 408;
  • 19) 0,926 241 681 408 × 2 = 1 + 0,852 483 362 816;
  • 20) 0,852 483 362 816 × 2 = 1 + 0,704 966 725 632;
  • 21) 0,704 966 725 632 × 2 = 1 + 0,409 933 451 264;
  • 22) 0,409 933 451 264 × 2 = 0 + 0,819 866 902 528;
  • 23) 0,819 866 902 528 × 2 = 1 + 0,639 733 805 056;
  • 24) 0,639 733 805 056 × 2 = 1 + 0,279 467 610 112;
  • 25) 0,279 467 610 112 × 2 = 0 + 0,558 935 220 224;
  • 26) 0,558 935 220 224 × 2 = 1 + 0,117 870 440 448;
  • 27) 0,117 870 440 448 × 2 = 0 + 0,235 740 880 896;
  • 28) 0,235 740 880 896 × 2 = 0 + 0,471 481 761 792;
  • 29) 0,471 481 761 792 × 2 = 0 + 0,942 963 523 584;
  • 30) 0,942 963 523 584 × 2 = 1 + 0,885 927 047 168;
  • 31) 0,885 927 047 168 × 2 = 1 + 0,771 854 094 336;
  • 32) 0,771 854 094 336 × 2 = 1 + 0,543 708 188 672;
  • 33) 0,543 708 188 672 × 2 = 1 + 0,087 416 377 344;
  • 34) 0,087 416 377 344 × 2 = 0 + 0,174 832 754 688;
  • 35) 0,174 832 754 688 × 2 = 0 + 0,349 665 509 376;
  • 36) 0,349 665 509 376 × 2 = 0 + 0,699 331 018 752;
  • 37) 0,699 331 018 752 × 2 = 1 + 0,398 662 037 504;
  • 38) 0,398 662 037 504 × 2 = 0 + 0,797 324 075 008;
  • 39) 0,797 324 075 008 × 2 = 1 + 0,594 648 150 016;
  • 40) 0,594 648 150 016 × 2 = 1 + 0,189 296 300 032;
  • 41) 0,189 296 300 032 × 2 = 0 + 0,378 592 600 064;
  • 42) 0,378 592 600 064 × 2 = 0 + 0,757 185 200 128;
  • 43) 0,757 185 200 128 × 2 = 1 + 0,514 370 400 256;
  • 44) 0,514 370 400 256 × 2 = 1 + 0,028 740 800 512;
  • 45) 0,028 740 800 512 × 2 = 0 + 0,057 481 601 024;
  • 46) 0,057 481 601 024 × 2 = 0 + 0,114 963 202 048;
  • 47) 0,114 963 202 048 × 2 = 0 + 0,229 926 404 096;
  • 48) 0,229 926 404 096 × 2 = 0 + 0,459 852 808 192;
  • 49) 0,459 852 808 192 × 2 = 0 + 0,919 705 616 384;
  • 50) 0,919 705 616 384 × 2 = 1 + 0,839 411 232 768;
  • 51) 0,839 411 232 768 × 2 = 1 + 0,678 822 465 536;
  • 52) 0,678 822 465 536 × 2 = 1 + 0,357 644 931 072;
  • 53) 0,357 644 931 072 × 2 = 0 + 0,715 289 862 144;
  • 54) 0,715 289 862 144 × 2 = 1 + 0,430 579 724 288;
  • 55) 0,430 579 724 288 × 2 = 0 + 0,861 159 448 576;
  • 56) 0,861 159 448 576 × 2 = 1 + 0,722 318 897 152;
  • 57) 0,722 318 897 152 × 2 = 1 + 0,444 637 794 304;
  • 58) 0,444 637 794 304 × 2 = 0 + 0,889 275 588 608;
  • 59) 0,889 275 588 608 × 2 = 1 + 0,778 551 177 216;
  • 60) 0,778 551 177 216 × 2 = 1 + 0,557 102 354 432;
  • 61) 0,557 102 354 432 × 2 = 1 + 0,114 204 708 864;
  • 62) 0,114 204 708 864 × 2 = 0 + 0,228 409 417 728;
  • 63) 0,228 409 417 728 × 2 = 0 + 0,456 818 835 456;
  • 64) 0,456 818 835 456 × 2 = 0 + 0,913 637 670 912;

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:


0,000 282 006 232(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1000 1011 0011 0000 0111 0101 1011 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 232(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1000 1011 0011 0000 0111 0101 1011 1000(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:


0,000 282 006 232(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1000 1011 0011 0000 0111 0101 1011 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1000 1011 0011 0000 0111 0101 1011 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1000 1011 0011 0000 0111 0101 1011 1000(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 1011 0011 0000 0111 0101 1011 1000


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 1011 0011 0000 0111 0101 1011 1000 =


0010 0111 1011 0100 0111 1000 1011 0011 0000 0111 0101 1011 1000


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 1011 0011 0000 0111 0101 1011 1000


Numărul zecimal -0,000 282 006 232 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 1011 0011 0000 0111 0101 1011 1000


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