-0,000 282 006 288 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 288(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
-0,000 282 006 288(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:

|-0,000 282 006 288| = 0,000 282 006 288


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: 0,000 282 006 288.

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) 0,000 282 006 288 × 2 = 0 + 0,000 564 012 576;
  • 2) 0,000 564 012 576 × 2 = 0 + 0,001 128 025 152;
  • 3) 0,001 128 025 152 × 2 = 0 + 0,002 256 050 304;
  • 4) 0,002 256 050 304 × 2 = 0 + 0,004 512 100 608;
  • 5) 0,004 512 100 608 × 2 = 0 + 0,009 024 201 216;
  • 6) 0,009 024 201 216 × 2 = 0 + 0,018 048 402 432;
  • 7) 0,018 048 402 432 × 2 = 0 + 0,036 096 804 864;
  • 8) 0,036 096 804 864 × 2 = 0 + 0,072 193 609 728;
  • 9) 0,072 193 609 728 × 2 = 0 + 0,144 387 219 456;
  • 10) 0,144 387 219 456 × 2 = 0 + 0,288 774 438 912;
  • 11) 0,288 774 438 912 × 2 = 0 + 0,577 548 877 824;
  • 12) 0,577 548 877 824 × 2 = 1 + 0,155 097 755 648;
  • 13) 0,155 097 755 648 × 2 = 0 + 0,310 195 511 296;
  • 14) 0,310 195 511 296 × 2 = 0 + 0,620 391 022 592;
  • 15) 0,620 391 022 592 × 2 = 1 + 0,240 782 045 184;
  • 16) 0,240 782 045 184 × 2 = 0 + 0,481 564 090 368;
  • 17) 0,481 564 090 368 × 2 = 0 + 0,963 128 180 736;
  • 18) 0,963 128 180 736 × 2 = 1 + 0,926 256 361 472;
  • 19) 0,926 256 361 472 × 2 = 1 + 0,852 512 722 944;
  • 20) 0,852 512 722 944 × 2 = 1 + 0,705 025 445 888;
  • 21) 0,705 025 445 888 × 2 = 1 + 0,410 050 891 776;
  • 22) 0,410 050 891 776 × 2 = 0 + 0,820 101 783 552;
  • 23) 0,820 101 783 552 × 2 = 1 + 0,640 203 567 104;
  • 24) 0,640 203 567 104 × 2 = 1 + 0,280 407 134 208;
  • 25) 0,280 407 134 208 × 2 = 0 + 0,560 814 268 416;
  • 26) 0,560 814 268 416 × 2 = 1 + 0,121 628 536 832;
  • 27) 0,121 628 536 832 × 2 = 0 + 0,243 257 073 664;
  • 28) 0,243 257 073 664 × 2 = 0 + 0,486 514 147 328;
  • 29) 0,486 514 147 328 × 2 = 0 + 0,973 028 294 656;
  • 30) 0,973 028 294 656 × 2 = 1 + 0,946 056 589 312;
  • 31) 0,946 056 589 312 × 2 = 1 + 0,892 113 178 624;
  • 32) 0,892 113 178 624 × 2 = 1 + 0,784 226 357 248;
  • 33) 0,784 226 357 248 × 2 = 1 + 0,568 452 714 496;
  • 34) 0,568 452 714 496 × 2 = 1 + 0,136 905 428 992;
  • 35) 0,136 905 428 992 × 2 = 0 + 0,273 810 857 984;
  • 36) 0,273 810 857 984 × 2 = 0 + 0,547 621 715 968;
  • 37) 0,547 621 715 968 × 2 = 1 + 0,095 243 431 936;
  • 38) 0,095 243 431 936 × 2 = 0 + 0,190 486 863 872;
  • 39) 0,190 486 863 872 × 2 = 0 + 0,380 973 727 744;
  • 40) 0,380 973 727 744 × 2 = 0 + 0,761 947 455 488;
  • 41) 0,761 947 455 488 × 2 = 1 + 0,523 894 910 976;
  • 42) 0,523 894 910 976 × 2 = 1 + 0,047 789 821 952;
  • 43) 0,047 789 821 952 × 2 = 0 + 0,095 579 643 904;
  • 44) 0,095 579 643 904 × 2 = 0 + 0,191 159 287 808;
  • 45) 0,191 159 287 808 × 2 = 0 + 0,382 318 575 616;
  • 46) 0,382 318 575 616 × 2 = 0 + 0,764 637 151 232;
  • 47) 0,764 637 151 232 × 2 = 1 + 0,529 274 302 464;
  • 48) 0,529 274 302 464 × 2 = 1 + 0,058 548 604 928;
  • 49) 0,058 548 604 928 × 2 = 0 + 0,117 097 209 856;
  • 50) 0,117 097 209 856 × 2 = 0 + 0,234 194 419 712;
  • 51) 0,234 194 419 712 × 2 = 0 + 0,468 388 839 424;
  • 52) 0,468 388 839 424 × 2 = 0 + 0,936 777 678 848;
  • 53) 0,936 777 678 848 × 2 = 1 + 0,873 555 357 696;
  • 54) 0,873 555 357 696 × 2 = 1 + 0,747 110 715 392;
  • 55) 0,747 110 715 392 × 2 = 1 + 0,494 221 430 784;
  • 56) 0,494 221 430 784 × 2 = 0 + 0,988 442 861 568;
  • 57) 0,988 442 861 568 × 2 = 1 + 0,976 885 723 136;
  • 58) 0,976 885 723 136 × 2 = 1 + 0,953 771 446 272;
  • 59) 0,953 771 446 272 × 2 = 1 + 0,907 542 892 544;
  • 60) 0,907 542 892 544 × 2 = 1 + 0,815 085 785 088;
  • 61) 0,815 085 785 088 × 2 = 1 + 0,630 171 570 176;
  • 62) 0,630 171 570 176 × 2 = 1 + 0,260 343 140 352;
  • 63) 0,260 343 140 352 × 2 = 0 + 0,520 686 280 704;
  • 64) 0,520 686 280 704 × 2 = 1 + 0,041 372 561 408;

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:


0,000 282 006 288(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1000 1100 0011 0000 1110 1111 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 288(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1000 1100 0011 0000 1110 1111 1101(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:


0,000 282 006 288(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1000 1100 0011 0000 1110 1111 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1000 1100 0011 0000 1110 1111 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1100 1000 1100 0011 0000 1110 1111 1101(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 1000 1100 0011 0000 1110 1111 1101


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 1000 1100 0011 0000 1110 1111 1101 =


0010 0111 1011 0100 0111 1100 1000 1100 0011 0000 1110 1111 1101


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 1000 1100 0011 0000 1110 1111 1101


Numărul zecimal -0,000 282 006 288 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 1000 1100 0011 0000 1110 1111 1101


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