-0,000 282 006 259 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 259(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
-0,000 282 006 259(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:

|-0,000 282 006 259| = 0,000 282 006 259


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: 0,000 282 006 259.

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) 0,000 282 006 259 × 2 = 0 + 0,000 564 012 518;
  • 2) 0,000 564 012 518 × 2 = 0 + 0,001 128 025 036;
  • 3) 0,001 128 025 036 × 2 = 0 + 0,002 256 050 072;
  • 4) 0,002 256 050 072 × 2 = 0 + 0,004 512 100 144;
  • 5) 0,004 512 100 144 × 2 = 0 + 0,009 024 200 288;
  • 6) 0,009 024 200 288 × 2 = 0 + 0,018 048 400 576;
  • 7) 0,018 048 400 576 × 2 = 0 + 0,036 096 801 152;
  • 8) 0,036 096 801 152 × 2 = 0 + 0,072 193 602 304;
  • 9) 0,072 193 602 304 × 2 = 0 + 0,144 387 204 608;
  • 10) 0,144 387 204 608 × 2 = 0 + 0,288 774 409 216;
  • 11) 0,288 774 409 216 × 2 = 0 + 0,577 548 818 432;
  • 12) 0,577 548 818 432 × 2 = 1 + 0,155 097 636 864;
  • 13) 0,155 097 636 864 × 2 = 0 + 0,310 195 273 728;
  • 14) 0,310 195 273 728 × 2 = 0 + 0,620 390 547 456;
  • 15) 0,620 390 547 456 × 2 = 1 + 0,240 781 094 912;
  • 16) 0,240 781 094 912 × 2 = 0 + 0,481 562 189 824;
  • 17) 0,481 562 189 824 × 2 = 0 + 0,963 124 379 648;
  • 18) 0,963 124 379 648 × 2 = 1 + 0,926 248 759 296;
  • 19) 0,926 248 759 296 × 2 = 1 + 0,852 497 518 592;
  • 20) 0,852 497 518 592 × 2 = 1 + 0,704 995 037 184;
  • 21) 0,704 995 037 184 × 2 = 1 + 0,409 990 074 368;
  • 22) 0,409 990 074 368 × 2 = 0 + 0,819 980 148 736;
  • 23) 0,819 980 148 736 × 2 = 1 + 0,639 960 297 472;
  • 24) 0,639 960 297 472 × 2 = 1 + 0,279 920 594 944;
  • 25) 0,279 920 594 944 × 2 = 0 + 0,559 841 189 888;
  • 26) 0,559 841 189 888 × 2 = 1 + 0,119 682 379 776;
  • 27) 0,119 682 379 776 × 2 = 0 + 0,239 364 759 552;
  • 28) 0,239 364 759 552 × 2 = 0 + 0,478 729 519 104;
  • 29) 0,478 729 519 104 × 2 = 0 + 0,957 459 038 208;
  • 30) 0,957 459 038 208 × 2 = 1 + 0,914 918 076 416;
  • 31) 0,914 918 076 416 × 2 = 1 + 0,829 836 152 832;
  • 32) 0,829 836 152 832 × 2 = 1 + 0,659 672 305 664;
  • 33) 0,659 672 305 664 × 2 = 1 + 0,319 344 611 328;
  • 34) 0,319 344 611 328 × 2 = 0 + 0,638 689 222 656;
  • 35) 0,638 689 222 656 × 2 = 1 + 0,277 378 445 312;
  • 36) 0,277 378 445 312 × 2 = 0 + 0,554 756 890 624;
  • 37) 0,554 756 890 624 × 2 = 1 + 0,109 513 781 248;
  • 38) 0,109 513 781 248 × 2 = 0 + 0,219 027 562 496;
  • 39) 0,219 027 562 496 × 2 = 0 + 0,438 055 124 992;
  • 40) 0,438 055 124 992 × 2 = 0 + 0,876 110 249 984;
  • 41) 0,876 110 249 984 × 2 = 1 + 0,752 220 499 968;
  • 42) 0,752 220 499 968 × 2 = 1 + 0,504 440 999 936;
  • 43) 0,504 440 999 936 × 2 = 1 + 0,008 881 999 872;
  • 44) 0,008 881 999 872 × 2 = 0 + 0,017 763 999 744;
  • 45) 0,017 763 999 744 × 2 = 0 + 0,035 527 999 488;
  • 46) 0,035 527 999 488 × 2 = 0 + 0,071 055 998 976;
  • 47) 0,071 055 998 976 × 2 = 0 + 0,142 111 997 952;
  • 48) 0,142 111 997 952 × 2 = 0 + 0,284 223 995 904;
  • 49) 0,284 223 995 904 × 2 = 0 + 0,568 447 991 808;
  • 50) 0,568 447 991 808 × 2 = 1 + 0,136 895 983 616;
  • 51) 0,136 895 983 616 × 2 = 0 + 0,273 791 967 232;
  • 52) 0,273 791 967 232 × 2 = 0 + 0,547 583 934 464;
  • 53) 0,547 583 934 464 × 2 = 1 + 0,095 167 868 928;
  • 54) 0,095 167 868 928 × 2 = 0 + 0,190 335 737 856;
  • 55) 0,190 335 737 856 × 2 = 0 + 0,380 671 475 712;
  • 56) 0,380 671 475 712 × 2 = 0 + 0,761 342 951 424;
  • 57) 0,761 342 951 424 × 2 = 1 + 0,522 685 902 848;
  • 58) 0,522 685 902 848 × 2 = 1 + 0,045 371 805 696;
  • 59) 0,045 371 805 696 × 2 = 0 + 0,090 743 611 392;
  • 60) 0,090 743 611 392 × 2 = 0 + 0,181 487 222 784;
  • 61) 0,181 487 222 784 × 2 = 0 + 0,362 974 445 568;
  • 62) 0,362 974 445 568 × 2 = 0 + 0,725 948 891 136;
  • 63) 0,725 948 891 136 × 2 = 1 + 0,451 897 782 272;
  • 64) 0,451 897 782 272 × 2 = 0 + 0,903 795 564 544;

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:


0,000 282 006 259(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1010 1000 1110 0000 0100 1000 1100 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 259(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1010 1000 1110 0000 0100 1000 1100 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:


0,000 282 006 259(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1010 1000 1110 0000 0100 1000 1100 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1010 1000 1110 0000 0100 1000 1100 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1010 1000 1110 0000 0100 1000 1100 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 1000 1110 0000 0100 1000 1100 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 1000 1110 0000 0100 1000 1100 0010 =


0010 0111 1011 0100 0111 1010 1000 1110 0000 0100 1000 1100 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 1000 1110 0000 0100 1000 1100 0010


Numărul zecimal -0,000 282 006 259 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 1000 1110 0000 0100 1000 1100 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