-0,000 282 006 24 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 24(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 24(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 24| = 0,000 282 006 24


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 24.

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 24 × 2 = 0 + 0,000 564 012 48;
  • 2) 0,000 564 012 48 × 2 = 0 + 0,001 128 024 96;
  • 3) 0,001 128 024 96 × 2 = 0 + 0,002 256 049 92;
  • 4) 0,002 256 049 92 × 2 = 0 + 0,004 512 099 84;
  • 5) 0,004 512 099 84 × 2 = 0 + 0,009 024 199 68;
  • 6) 0,009 024 199 68 × 2 = 0 + 0,018 048 399 36;
  • 7) 0,018 048 399 36 × 2 = 0 + 0,036 096 798 72;
  • 8) 0,036 096 798 72 × 2 = 0 + 0,072 193 597 44;
  • 9) 0,072 193 597 44 × 2 = 0 + 0,144 387 194 88;
  • 10) 0,144 387 194 88 × 2 = 0 + 0,288 774 389 76;
  • 11) 0,288 774 389 76 × 2 = 0 + 0,577 548 779 52;
  • 12) 0,577 548 779 52 × 2 = 1 + 0,155 097 559 04;
  • 13) 0,155 097 559 04 × 2 = 0 + 0,310 195 118 08;
  • 14) 0,310 195 118 08 × 2 = 0 + 0,620 390 236 16;
  • 15) 0,620 390 236 16 × 2 = 1 + 0,240 780 472 32;
  • 16) 0,240 780 472 32 × 2 = 0 + 0,481 560 944 64;
  • 17) 0,481 560 944 64 × 2 = 0 + 0,963 121 889 28;
  • 18) 0,963 121 889 28 × 2 = 1 + 0,926 243 778 56;
  • 19) 0,926 243 778 56 × 2 = 1 + 0,852 487 557 12;
  • 20) 0,852 487 557 12 × 2 = 1 + 0,704 975 114 24;
  • 21) 0,704 975 114 24 × 2 = 1 + 0,409 950 228 48;
  • 22) 0,409 950 228 48 × 2 = 0 + 0,819 900 456 96;
  • 23) 0,819 900 456 96 × 2 = 1 + 0,639 800 913 92;
  • 24) 0,639 800 913 92 × 2 = 1 + 0,279 601 827 84;
  • 25) 0,279 601 827 84 × 2 = 0 + 0,559 203 655 68;
  • 26) 0,559 203 655 68 × 2 = 1 + 0,118 407 311 36;
  • 27) 0,118 407 311 36 × 2 = 0 + 0,236 814 622 72;
  • 28) 0,236 814 622 72 × 2 = 0 + 0,473 629 245 44;
  • 29) 0,473 629 245 44 × 2 = 0 + 0,947 258 490 88;
  • 30) 0,947 258 490 88 × 2 = 1 + 0,894 516 981 76;
  • 31) 0,894 516 981 76 × 2 = 1 + 0,789 033 963 52;
  • 32) 0,789 033 963 52 × 2 = 1 + 0,578 067 927 04;
  • 33) 0,578 067 927 04 × 2 = 1 + 0,156 135 854 08;
  • 34) 0,156 135 854 08 × 2 = 0 + 0,312 271 708 16;
  • 35) 0,312 271 708 16 × 2 = 0 + 0,624 543 416 32;
  • 36) 0,624 543 416 32 × 2 = 1 + 0,249 086 832 64;
  • 37) 0,249 086 832 64 × 2 = 0 + 0,498 173 665 28;
  • 38) 0,498 173 665 28 × 2 = 0 + 0,996 347 330 56;
  • 39) 0,996 347 330 56 × 2 = 1 + 0,992 694 661 12;
  • 40) 0,992 694 661 12 × 2 = 1 + 0,985 389 322 24;
  • 41) 0,985 389 322 24 × 2 = 1 + 0,970 778 644 48;
  • 42) 0,970 778 644 48 × 2 = 1 + 0,941 557 288 96;
  • 43) 0,941 557 288 96 × 2 = 1 + 0,883 114 577 92;
  • 44) 0,883 114 577 92 × 2 = 1 + 0,766 229 155 84;
  • 45) 0,766 229 155 84 × 2 = 1 + 0,532 458 311 68;
  • 46) 0,532 458 311 68 × 2 = 1 + 0,064 916 623 36;
  • 47) 0,064 916 623 36 × 2 = 0 + 0,129 833 246 72;
  • 48) 0,129 833 246 72 × 2 = 0 + 0,259 666 493 44;
  • 49) 0,259 666 493 44 × 2 = 0 + 0,519 332 986 88;
  • 50) 0,519 332 986 88 × 2 = 1 + 0,038 665 973 76;
  • 51) 0,038 665 973 76 × 2 = 0 + 0,077 331 947 52;
  • 52) 0,077 331 947 52 × 2 = 0 + 0,154 663 895 04;
  • 53) 0,154 663 895 04 × 2 = 0 + 0,309 327 790 08;
  • 54) 0,309 327 790 08 × 2 = 0 + 0,618 655 580 16;
  • 55) 0,618 655 580 16 × 2 = 1 + 0,237 311 160 32;
  • 56) 0,237 311 160 32 × 2 = 0 + 0,474 622 320 64;
  • 57) 0,474 622 320 64 × 2 = 0 + 0,949 244 641 28;
  • 58) 0,949 244 641 28 × 2 = 1 + 0,898 489 282 56;
  • 59) 0,898 489 282 56 × 2 = 1 + 0,796 978 565 12;
  • 60) 0,796 978 565 12 × 2 = 1 + 0,593 957 130 24;
  • 61) 0,593 957 130 24 × 2 = 1 + 0,187 914 260 48;
  • 62) 0,187 914 260 48 × 2 = 0 + 0,375 828 520 96;
  • 63) 0,375 828 520 96 × 2 = 0 + 0,751 657 041 92;
  • 64) 0,751 657 041 92 × 2 = 1 + 0,503 314 083 84;

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 24(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0011 1111 1100 0100 0010 0111 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 24(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0011 1111 1100 0100 0010 0111 1001(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 24(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0011 1111 1100 0100 0010 0111 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0011 1111 1100 0100 0010 0111 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1001 0011 1111 1100 0100 0010 0111 1001(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 0011 1111 1100 0100 0010 0111 1001


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 0011 1111 1100 0100 0010 0111 1001 =


0010 0111 1011 0100 0111 1001 0011 1111 1100 0100 0010 0111 1001


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 0011 1111 1100 0100 0010 0111 1001


Numărul zecimal -0,000 282 006 24 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 0011 1111 1100 0100 0010 0111 1001


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