-0,000 282 006 284 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 284(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
-0,000 282 006 284(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:

|-0,000 282 006 284| = 0,000 282 006 284


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: 0,000 282 006 284.

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) 0,000 282 006 284 × 2 = 0 + 0,000 564 012 568;
  • 2) 0,000 564 012 568 × 2 = 0 + 0,001 128 025 136;
  • 3) 0,001 128 025 136 × 2 = 0 + 0,002 256 050 272;
  • 4) 0,002 256 050 272 × 2 = 0 + 0,004 512 100 544;
  • 5) 0,004 512 100 544 × 2 = 0 + 0,009 024 201 088;
  • 6) 0,009 024 201 088 × 2 = 0 + 0,018 048 402 176;
  • 7) 0,018 048 402 176 × 2 = 0 + 0,036 096 804 352;
  • 8) 0,036 096 804 352 × 2 = 0 + 0,072 193 608 704;
  • 9) 0,072 193 608 704 × 2 = 0 + 0,144 387 217 408;
  • 10) 0,144 387 217 408 × 2 = 0 + 0,288 774 434 816;
  • 11) 0,288 774 434 816 × 2 = 0 + 0,577 548 869 632;
  • 12) 0,577 548 869 632 × 2 = 1 + 0,155 097 739 264;
  • 13) 0,155 097 739 264 × 2 = 0 + 0,310 195 478 528;
  • 14) 0,310 195 478 528 × 2 = 0 + 0,620 390 957 056;
  • 15) 0,620 390 957 056 × 2 = 1 + 0,240 781 914 112;
  • 16) 0,240 781 914 112 × 2 = 0 + 0,481 563 828 224;
  • 17) 0,481 563 828 224 × 2 = 0 + 0,963 127 656 448;
  • 18) 0,963 127 656 448 × 2 = 1 + 0,926 255 312 896;
  • 19) 0,926 255 312 896 × 2 = 1 + 0,852 510 625 792;
  • 20) 0,852 510 625 792 × 2 = 1 + 0,705 021 251 584;
  • 21) 0,705 021 251 584 × 2 = 1 + 0,410 042 503 168;
  • 22) 0,410 042 503 168 × 2 = 0 + 0,820 085 006 336;
  • 23) 0,820 085 006 336 × 2 = 1 + 0,640 170 012 672;
  • 24) 0,640 170 012 672 × 2 = 1 + 0,280 340 025 344;
  • 25) 0,280 340 025 344 × 2 = 0 + 0,560 680 050 688;
  • 26) 0,560 680 050 688 × 2 = 1 + 0,121 360 101 376;
  • 27) 0,121 360 101 376 × 2 = 0 + 0,242 720 202 752;
  • 28) 0,242 720 202 752 × 2 = 0 + 0,485 440 405 504;
  • 29) 0,485 440 405 504 × 2 = 0 + 0,970 880 811 008;
  • 30) 0,970 880 811 008 × 2 = 1 + 0,941 761 622 016;
  • 31) 0,941 761 622 016 × 2 = 1 + 0,883 523 244 032;
  • 32) 0,883 523 244 032 × 2 = 1 + 0,767 046 488 064;
  • 33) 0,767 046 488 064 × 2 = 1 + 0,534 092 976 128;
  • 34) 0,534 092 976 128 × 2 = 1 + 0,068 185 952 256;
  • 35) 0,068 185 952 256 × 2 = 0 + 0,136 371 904 512;
  • 36) 0,136 371 904 512 × 2 = 0 + 0,272 743 809 024;
  • 37) 0,272 743 809 024 × 2 = 0 + 0,545 487 618 048;
  • 38) 0,545 487 618 048 × 2 = 1 + 0,090 975 236 096;
  • 39) 0,090 975 236 096 × 2 = 0 + 0,181 950 472 192;
  • 40) 0,181 950 472 192 × 2 = 0 + 0,363 900 944 384;
  • 41) 0,363 900 944 384 × 2 = 0 + 0,727 801 888 768;
  • 42) 0,727 801 888 768 × 2 = 1 + 0,455 603 777 536;
  • 43) 0,455 603 777 536 × 2 = 0 + 0,911 207 555 072;
  • 44) 0,911 207 555 072 × 2 = 1 + 0,822 415 110 144;
  • 45) 0,822 415 110 144 × 2 = 1 + 0,644 830 220 288;
  • 46) 0,644 830 220 288 × 2 = 1 + 0,289 660 440 576;
  • 47) 0,289 660 440 576 × 2 = 0 + 0,579 320 881 152;
  • 48) 0,579 320 881 152 × 2 = 1 + 0,158 641 762 304;
  • 49) 0,158 641 762 304 × 2 = 0 + 0,317 283 524 608;
  • 50) 0,317 283 524 608 × 2 = 0 + 0,634 567 049 216;
  • 51) 0,634 567 049 216 × 2 = 1 + 0,269 134 098 432;
  • 52) 0,269 134 098 432 × 2 = 0 + 0,538 268 196 864;
  • 53) 0,538 268 196 864 × 2 = 1 + 0,076 536 393 728;
  • 54) 0,076 536 393 728 × 2 = 0 + 0,153 072 787 456;
  • 55) 0,153 072 787 456 × 2 = 0 + 0,306 145 574 912;
  • 56) 0,306 145 574 912 × 2 = 0 + 0,612 291 149 824;
  • 57) 0,612 291 149 824 × 2 = 1 + 0,224 582 299 648;
  • 58) 0,224 582 299 648 × 2 = 0 + 0,449 164 599 296;
  • 59) 0,449 164 599 296 × 2 = 0 + 0,898 329 198 592;
  • 60) 0,898 329 198 592 × 2 = 1 + 0,796 658 397 184;
  • 61) 0,796 658 397 184 × 2 = 1 + 0,593 316 794 368;
  • 62) 0,593 316 794 368 × 2 = 1 + 0,186 633 588 736;
  • 63) 0,186 633 588 736 × 2 = 0 + 0,373 267 177 472;
  • 64) 0,373 267 177 472 × 2 = 0 + 0,746 534 354 944;

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:


0,000 282 006 284(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 0100 0101 1101 0010 1000 1001 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 284(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 0100 0101 1101 0010 1000 1001 1100(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:


0,000 282 006 284(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 0100 0101 1101 0010 1000 1001 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 0100 0101 1101 0010 1000 1001 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1100 0100 0101 1101 0010 1000 1001 1100(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 1100 0100 0101 1101 0010 1000 1001 1100


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 1100 0100 0101 1101 0010 1000 1001 1100 =


0010 0111 1011 0100 0111 1100 0100 0101 1101 0010 1000 1001 1100


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 1100 0100 0101 1101 0010 1000 1001 1100


Numărul zecimal -0,000 282 006 284 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 1100 0100 0101 1101 0010 1000 1001 1100


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