-0,000 282 006 253 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 253(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
-0,000 282 006 253(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:

|-0,000 282 006 253| = 0,000 282 006 253


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: 0,000 282 006 253.

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) 0,000 282 006 253 × 2 = 0 + 0,000 564 012 506;
  • 2) 0,000 564 012 506 × 2 = 0 + 0,001 128 025 012;
  • 3) 0,001 128 025 012 × 2 = 0 + 0,002 256 050 024;
  • 4) 0,002 256 050 024 × 2 = 0 + 0,004 512 100 048;
  • 5) 0,004 512 100 048 × 2 = 0 + 0,009 024 200 096;
  • 6) 0,009 024 200 096 × 2 = 0 + 0,018 048 400 192;
  • 7) 0,018 048 400 192 × 2 = 0 + 0,036 096 800 384;
  • 8) 0,036 096 800 384 × 2 = 0 + 0,072 193 600 768;
  • 9) 0,072 193 600 768 × 2 = 0 + 0,144 387 201 536;
  • 10) 0,144 387 201 536 × 2 = 0 + 0,288 774 403 072;
  • 11) 0,288 774 403 072 × 2 = 0 + 0,577 548 806 144;
  • 12) 0,577 548 806 144 × 2 = 1 + 0,155 097 612 288;
  • 13) 0,155 097 612 288 × 2 = 0 + 0,310 195 224 576;
  • 14) 0,310 195 224 576 × 2 = 0 + 0,620 390 449 152;
  • 15) 0,620 390 449 152 × 2 = 1 + 0,240 780 898 304;
  • 16) 0,240 780 898 304 × 2 = 0 + 0,481 561 796 608;
  • 17) 0,481 561 796 608 × 2 = 0 + 0,963 123 593 216;
  • 18) 0,963 123 593 216 × 2 = 1 + 0,926 247 186 432;
  • 19) 0,926 247 186 432 × 2 = 1 + 0,852 494 372 864;
  • 20) 0,852 494 372 864 × 2 = 1 + 0,704 988 745 728;
  • 21) 0,704 988 745 728 × 2 = 1 + 0,409 977 491 456;
  • 22) 0,409 977 491 456 × 2 = 0 + 0,819 954 982 912;
  • 23) 0,819 954 982 912 × 2 = 1 + 0,639 909 965 824;
  • 24) 0,639 909 965 824 × 2 = 1 + 0,279 819 931 648;
  • 25) 0,279 819 931 648 × 2 = 0 + 0,559 639 863 296;
  • 26) 0,559 639 863 296 × 2 = 1 + 0,119 279 726 592;
  • 27) 0,119 279 726 592 × 2 = 0 + 0,238 559 453 184;
  • 28) 0,238 559 453 184 × 2 = 0 + 0,477 118 906 368;
  • 29) 0,477 118 906 368 × 2 = 0 + 0,954 237 812 736;
  • 30) 0,954 237 812 736 × 2 = 1 + 0,908 475 625 472;
  • 31) 0,908 475 625 472 × 2 = 1 + 0,816 951 250 944;
  • 32) 0,816 951 250 944 × 2 = 1 + 0,633 902 501 888;
  • 33) 0,633 902 501 888 × 2 = 1 + 0,267 805 003 776;
  • 34) 0,267 805 003 776 × 2 = 0 + 0,535 610 007 552;
  • 35) 0,535 610 007 552 × 2 = 1 + 0,071 220 015 104;
  • 36) 0,071 220 015 104 × 2 = 0 + 0,142 440 030 208;
  • 37) 0,142 440 030 208 × 2 = 0 + 0,284 880 060 416;
  • 38) 0,284 880 060 416 × 2 = 0 + 0,569 760 120 832;
  • 39) 0,569 760 120 832 × 2 = 1 + 0,139 520 241 664;
  • 40) 0,139 520 241 664 × 2 = 0 + 0,279 040 483 328;
  • 41) 0,279 040 483 328 × 2 = 0 + 0,558 080 966 656;
  • 42) 0,558 080 966 656 × 2 = 1 + 0,116 161 933 312;
  • 43) 0,116 161 933 312 × 2 = 0 + 0,232 323 866 624;
  • 44) 0,232 323 866 624 × 2 = 0 + 0,464 647 733 248;
  • 45) 0,464 647 733 248 × 2 = 0 + 0,929 295 466 496;
  • 46) 0,929 295 466 496 × 2 = 1 + 0,858 590 932 992;
  • 47) 0,858 590 932 992 × 2 = 1 + 0,717 181 865 984;
  • 48) 0,717 181 865 984 × 2 = 1 + 0,434 363 731 968;
  • 49) 0,434 363 731 968 × 2 = 0 + 0,868 727 463 936;
  • 50) 0,868 727 463 936 × 2 = 1 + 0,737 454 927 872;
  • 51) 0,737 454 927 872 × 2 = 1 + 0,474 909 855 744;
  • 52) 0,474 909 855 744 × 2 = 0 + 0,949 819 711 488;
  • 53) 0,949 819 711 488 × 2 = 1 + 0,899 639 422 976;
  • 54) 0,899 639 422 976 × 2 = 1 + 0,799 278 845 952;
  • 55) 0,799 278 845 952 × 2 = 1 + 0,598 557 691 904;
  • 56) 0,598 557 691 904 × 2 = 1 + 0,197 115 383 808;
  • 57) 0,197 115 383 808 × 2 = 0 + 0,394 230 767 616;
  • 58) 0,394 230 767 616 × 2 = 0 + 0,788 461 535 232;
  • 59) 0,788 461 535 232 × 2 = 1 + 0,576 923 070 464;
  • 60) 0,576 923 070 464 × 2 = 1 + 0,153 846 140 928;
  • 61) 0,153 846 140 928 × 2 = 0 + 0,307 692 281 856;
  • 62) 0,307 692 281 856 × 2 = 0 + 0,615 384 563 712;
  • 63) 0,615 384 563 712 × 2 = 1 + 0,230 769 127 424;
  • 64) 0,230 769 127 424 × 2 = 0 + 0,461 538 254 848;

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:


0,000 282 006 253(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1010 0010 0100 0111 0110 1111 0011 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 253(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1010 0010 0100 0111 0110 1111 0011 0010(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:


0,000 282 006 253(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1010 0010 0100 0111 0110 1111 0011 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1010 0010 0100 0111 0110 1111 0011 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1010 0010 0100 0111 0110 1111 0011 0010(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 1010 0010 0100 0111 0110 1111 0011 0010


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 1010 0010 0100 0111 0110 1111 0011 0010 =


0010 0111 1011 0100 0111 1010 0010 0100 0111 0110 1111 0011 0010


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 1010 0010 0100 0111 0110 1111 0011 0010


Numărul zecimal -0,000 282 006 253 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 1010 0010 0100 0111 0110 1111 0011 0010


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