-0,000 282 006 29 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 29(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 29(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 29| = 0,000 282 006 29


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 29.

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 29 × 2 = 0 + 0,000 564 012 58;
  • 2) 0,000 564 012 58 × 2 = 0 + 0,001 128 025 16;
  • 3) 0,001 128 025 16 × 2 = 0 + 0,002 256 050 32;
  • 4) 0,002 256 050 32 × 2 = 0 + 0,004 512 100 64;
  • 5) 0,004 512 100 64 × 2 = 0 + 0,009 024 201 28;
  • 6) 0,009 024 201 28 × 2 = 0 + 0,018 048 402 56;
  • 7) 0,018 048 402 56 × 2 = 0 + 0,036 096 805 12;
  • 8) 0,036 096 805 12 × 2 = 0 + 0,072 193 610 24;
  • 9) 0,072 193 610 24 × 2 = 0 + 0,144 387 220 48;
  • 10) 0,144 387 220 48 × 2 = 0 + 0,288 774 440 96;
  • 11) 0,288 774 440 96 × 2 = 0 + 0,577 548 881 92;
  • 12) 0,577 548 881 92 × 2 = 1 + 0,155 097 763 84;
  • 13) 0,155 097 763 84 × 2 = 0 + 0,310 195 527 68;
  • 14) 0,310 195 527 68 × 2 = 0 + 0,620 391 055 36;
  • 15) 0,620 391 055 36 × 2 = 1 + 0,240 782 110 72;
  • 16) 0,240 782 110 72 × 2 = 0 + 0,481 564 221 44;
  • 17) 0,481 564 221 44 × 2 = 0 + 0,963 128 442 88;
  • 18) 0,963 128 442 88 × 2 = 1 + 0,926 256 885 76;
  • 19) 0,926 256 885 76 × 2 = 1 + 0,852 513 771 52;
  • 20) 0,852 513 771 52 × 2 = 1 + 0,705 027 543 04;
  • 21) 0,705 027 543 04 × 2 = 1 + 0,410 055 086 08;
  • 22) 0,410 055 086 08 × 2 = 0 + 0,820 110 172 16;
  • 23) 0,820 110 172 16 × 2 = 1 + 0,640 220 344 32;
  • 24) 0,640 220 344 32 × 2 = 1 + 0,280 440 688 64;
  • 25) 0,280 440 688 64 × 2 = 0 + 0,560 881 377 28;
  • 26) 0,560 881 377 28 × 2 = 1 + 0,121 762 754 56;
  • 27) 0,121 762 754 56 × 2 = 0 + 0,243 525 509 12;
  • 28) 0,243 525 509 12 × 2 = 0 + 0,487 051 018 24;
  • 29) 0,487 051 018 24 × 2 = 0 + 0,974 102 036 48;
  • 30) 0,974 102 036 48 × 2 = 1 + 0,948 204 072 96;
  • 31) 0,948 204 072 96 × 2 = 1 + 0,896 408 145 92;
  • 32) 0,896 408 145 92 × 2 = 1 + 0,792 816 291 84;
  • 33) 0,792 816 291 84 × 2 = 1 + 0,585 632 583 68;
  • 34) 0,585 632 583 68 × 2 = 1 + 0,171 265 167 36;
  • 35) 0,171 265 167 36 × 2 = 0 + 0,342 530 334 72;
  • 36) 0,342 530 334 72 × 2 = 0 + 0,685 060 669 44;
  • 37) 0,685 060 669 44 × 2 = 1 + 0,370 121 338 88;
  • 38) 0,370 121 338 88 × 2 = 0 + 0,740 242 677 76;
  • 39) 0,740 242 677 76 × 2 = 1 + 0,480 485 355 52;
  • 40) 0,480 485 355 52 × 2 = 0 + 0,960 970 711 04;
  • 41) 0,960 970 711 04 × 2 = 1 + 0,921 941 422 08;
  • 42) 0,921 941 422 08 × 2 = 1 + 0,843 882 844 16;
  • 43) 0,843 882 844 16 × 2 = 1 + 0,687 765 688 32;
  • 44) 0,687 765 688 32 × 2 = 1 + 0,375 531 376 64;
  • 45) 0,375 531 376 64 × 2 = 0 + 0,751 062 753 28;
  • 46) 0,751 062 753 28 × 2 = 1 + 0,502 125 506 56;
  • 47) 0,502 125 506 56 × 2 = 1 + 0,004 251 013 12;
  • 48) 0,004 251 013 12 × 2 = 0 + 0,008 502 026 24;
  • 49) 0,008 502 026 24 × 2 = 0 + 0,017 004 052 48;
  • 50) 0,017 004 052 48 × 2 = 0 + 0,034 008 104 96;
  • 51) 0,034 008 104 96 × 2 = 0 + 0,068 016 209 92;
  • 52) 0,068 016 209 92 × 2 = 0 + 0,136 032 419 84;
  • 53) 0,136 032 419 84 × 2 = 0 + 0,272 064 839 68;
  • 54) 0,272 064 839 68 × 2 = 0 + 0,544 129 679 36;
  • 55) 0,544 129 679 36 × 2 = 1 + 0,088 259 358 72;
  • 56) 0,088 259 358 72 × 2 = 0 + 0,176 518 717 44;
  • 57) 0,176 518 717 44 × 2 = 0 + 0,353 037 434 88;
  • 58) 0,353 037 434 88 × 2 = 0 + 0,706 074 869 76;
  • 59) 0,706 074 869 76 × 2 = 1 + 0,412 149 739 52;
  • 60) 0,412 149 739 52 × 2 = 0 + 0,824 299 479 04;
  • 61) 0,824 299 479 04 × 2 = 1 + 0,648 598 958 08;
  • 62) 0,648 598 958 08 × 2 = 1 + 0,297 197 916 16;
  • 63) 0,297 197 916 16 × 2 = 0 + 0,594 395 832 32;
  • 64) 0,594 395 832 32 × 2 = 1 + 0,188 791 664 64;

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 29(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1010 1111 0110 0000 0010 0010 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 29(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1010 1111 0110 0000 0010 0010 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 29(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1010 1111 0110 0000 0010 0010 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1010 1111 0110 0000 0010 0010 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1100 1010 1111 0110 0000 0010 0010 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 1010 1111 0110 0000 0010 0010 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 1010 1111 0110 0000 0010 0010 1101 =


0010 0111 1011 0100 0111 1100 1010 1111 0110 0000 0010 0010 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 1010 1111 0110 0000 0010 0010 1101


Numărul zecimal -0,000 282 006 29 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 1010 1111 0110 0000 0010 0010 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