-0,000 282 006 239 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 239(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
-0,000 282 006 239(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:

|-0,000 282 006 239| = 0,000 282 006 239


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: 0,000 282 006 239.

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) 0,000 282 006 239 × 2 = 0 + 0,000 564 012 478;
  • 2) 0,000 564 012 478 × 2 = 0 + 0,001 128 024 956;
  • 3) 0,001 128 024 956 × 2 = 0 + 0,002 256 049 912;
  • 4) 0,002 256 049 912 × 2 = 0 + 0,004 512 099 824;
  • 5) 0,004 512 099 824 × 2 = 0 + 0,009 024 199 648;
  • 6) 0,009 024 199 648 × 2 = 0 + 0,018 048 399 296;
  • 7) 0,018 048 399 296 × 2 = 0 + 0,036 096 798 592;
  • 8) 0,036 096 798 592 × 2 = 0 + 0,072 193 597 184;
  • 9) 0,072 193 597 184 × 2 = 0 + 0,144 387 194 368;
  • 10) 0,144 387 194 368 × 2 = 0 + 0,288 774 388 736;
  • 11) 0,288 774 388 736 × 2 = 0 + 0,577 548 777 472;
  • 12) 0,577 548 777 472 × 2 = 1 + 0,155 097 554 944;
  • 13) 0,155 097 554 944 × 2 = 0 + 0,310 195 109 888;
  • 14) 0,310 195 109 888 × 2 = 0 + 0,620 390 219 776;
  • 15) 0,620 390 219 776 × 2 = 1 + 0,240 780 439 552;
  • 16) 0,240 780 439 552 × 2 = 0 + 0,481 560 879 104;
  • 17) 0,481 560 879 104 × 2 = 0 + 0,963 121 758 208;
  • 18) 0,963 121 758 208 × 2 = 1 + 0,926 243 516 416;
  • 19) 0,926 243 516 416 × 2 = 1 + 0,852 487 032 832;
  • 20) 0,852 487 032 832 × 2 = 1 + 0,704 974 065 664;
  • 21) 0,704 974 065 664 × 2 = 1 + 0,409 948 131 328;
  • 22) 0,409 948 131 328 × 2 = 0 + 0,819 896 262 656;
  • 23) 0,819 896 262 656 × 2 = 1 + 0,639 792 525 312;
  • 24) 0,639 792 525 312 × 2 = 1 + 0,279 585 050 624;
  • 25) 0,279 585 050 624 × 2 = 0 + 0,559 170 101 248;
  • 26) 0,559 170 101 248 × 2 = 1 + 0,118 340 202 496;
  • 27) 0,118 340 202 496 × 2 = 0 + 0,236 680 404 992;
  • 28) 0,236 680 404 992 × 2 = 0 + 0,473 360 809 984;
  • 29) 0,473 360 809 984 × 2 = 0 + 0,946 721 619 968;
  • 30) 0,946 721 619 968 × 2 = 1 + 0,893 443 239 936;
  • 31) 0,893 443 239 936 × 2 = 1 + 0,786 886 479 872;
  • 32) 0,786 886 479 872 × 2 = 1 + 0,573 772 959 744;
  • 33) 0,573 772 959 744 × 2 = 1 + 0,147 545 919 488;
  • 34) 0,147 545 919 488 × 2 = 0 + 0,295 091 838 976;
  • 35) 0,295 091 838 976 × 2 = 0 + 0,590 183 677 952;
  • 36) 0,590 183 677 952 × 2 = 1 + 0,180 367 355 904;
  • 37) 0,180 367 355 904 × 2 = 0 + 0,360 734 711 808;
  • 38) 0,360 734 711 808 × 2 = 0 + 0,721 469 423 616;
  • 39) 0,721 469 423 616 × 2 = 1 + 0,442 938 847 232;
  • 40) 0,442 938 847 232 × 2 = 0 + 0,885 877 694 464;
  • 41) 0,885 877 694 464 × 2 = 1 + 0,771 755 388 928;
  • 42) 0,771 755 388 928 × 2 = 1 + 0,543 510 777 856;
  • 43) 0,543 510 777 856 × 2 = 1 + 0,087 021 555 712;
  • 44) 0,087 021 555 712 × 2 = 0 + 0,174 043 111 424;
  • 45) 0,174 043 111 424 × 2 = 0 + 0,348 086 222 848;
  • 46) 0,348 086 222 848 × 2 = 0 + 0,696 172 445 696;
  • 47) 0,696 172 445 696 × 2 = 1 + 0,392 344 891 392;
  • 48) 0,392 344 891 392 × 2 = 0 + 0,784 689 782 784;
  • 49) 0,784 689 782 784 × 2 = 1 + 0,569 379 565 568;
  • 50) 0,569 379 565 568 × 2 = 1 + 0,138 759 131 136;
  • 51) 0,138 759 131 136 × 2 = 0 + 0,277 518 262 272;
  • 52) 0,277 518 262 272 × 2 = 0 + 0,555 036 524 544;
  • 53) 0,555 036 524 544 × 2 = 1 + 0,110 073 049 088;
  • 54) 0,110 073 049 088 × 2 = 0 + 0,220 146 098 176;
  • 55) 0,220 146 098 176 × 2 = 0 + 0,440 292 196 352;
  • 56) 0,440 292 196 352 × 2 = 0 + 0,880 584 392 704;
  • 57) 0,880 584 392 704 × 2 = 1 + 0,761 168 785 408;
  • 58) 0,761 168 785 408 × 2 = 1 + 0,522 337 570 816;
  • 59) 0,522 337 570 816 × 2 = 1 + 0,044 675 141 632;
  • 60) 0,044 675 141 632 × 2 = 0 + 0,089 350 283 264;
  • 61) 0,089 350 283 264 × 2 = 0 + 0,178 700 566 528;
  • 62) 0,178 700 566 528 × 2 = 0 + 0,357 401 133 056;
  • 63) 0,357 401 133 056 × 2 = 0 + 0,714 802 266 112;
  • 64) 0,714 802 266 112 × 2 = 1 + 0,429 604 532 224;

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:


0,000 282 006 239(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0010 1110 0010 1100 1000 1110 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 239(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0010 1110 0010 1100 1000 1110 0001(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:


0,000 282 006 239(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0010 1110 0010 1100 1000 1110 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0010 1110 0010 1100 1000 1110 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1001 0010 1110 0010 1100 1000 1110 0001(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 1001 0010 1110 0010 1100 1000 1110 0001


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 1001 0010 1110 0010 1100 1000 1110 0001 =


0010 0111 1011 0100 0111 1001 0010 1110 0010 1100 1000 1110 0001


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 1001 0010 1110 0010 1100 1000 1110 0001


Numărul zecimal -0,000 282 006 239 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 1001 0010 1110 0010 1100 1000 1110 0001


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