-0,000 282 006 291 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 291(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
-0,000 282 006 291(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:

|-0,000 282 006 291| = 0,000 282 006 291


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: 0,000 282 006 291.

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) 0,000 282 006 291 × 2 = 0 + 0,000 564 012 582;
  • 2) 0,000 564 012 582 × 2 = 0 + 0,001 128 025 164;
  • 3) 0,001 128 025 164 × 2 = 0 + 0,002 256 050 328;
  • 4) 0,002 256 050 328 × 2 = 0 + 0,004 512 100 656;
  • 5) 0,004 512 100 656 × 2 = 0 + 0,009 024 201 312;
  • 6) 0,009 024 201 312 × 2 = 0 + 0,018 048 402 624;
  • 7) 0,018 048 402 624 × 2 = 0 + 0,036 096 805 248;
  • 8) 0,036 096 805 248 × 2 = 0 + 0,072 193 610 496;
  • 9) 0,072 193 610 496 × 2 = 0 + 0,144 387 220 992;
  • 10) 0,144 387 220 992 × 2 = 0 + 0,288 774 441 984;
  • 11) 0,288 774 441 984 × 2 = 0 + 0,577 548 883 968;
  • 12) 0,577 548 883 968 × 2 = 1 + 0,155 097 767 936;
  • 13) 0,155 097 767 936 × 2 = 0 + 0,310 195 535 872;
  • 14) 0,310 195 535 872 × 2 = 0 + 0,620 391 071 744;
  • 15) 0,620 391 071 744 × 2 = 1 + 0,240 782 143 488;
  • 16) 0,240 782 143 488 × 2 = 0 + 0,481 564 286 976;
  • 17) 0,481 564 286 976 × 2 = 0 + 0,963 128 573 952;
  • 18) 0,963 128 573 952 × 2 = 1 + 0,926 257 147 904;
  • 19) 0,926 257 147 904 × 2 = 1 + 0,852 514 295 808;
  • 20) 0,852 514 295 808 × 2 = 1 + 0,705 028 591 616;
  • 21) 0,705 028 591 616 × 2 = 1 + 0,410 057 183 232;
  • 22) 0,410 057 183 232 × 2 = 0 + 0,820 114 366 464;
  • 23) 0,820 114 366 464 × 2 = 1 + 0,640 228 732 928;
  • 24) 0,640 228 732 928 × 2 = 1 + 0,280 457 465 856;
  • 25) 0,280 457 465 856 × 2 = 0 + 0,560 914 931 712;
  • 26) 0,560 914 931 712 × 2 = 1 + 0,121 829 863 424;
  • 27) 0,121 829 863 424 × 2 = 0 + 0,243 659 726 848;
  • 28) 0,243 659 726 848 × 2 = 0 + 0,487 319 453 696;
  • 29) 0,487 319 453 696 × 2 = 0 + 0,974 638 907 392;
  • 30) 0,974 638 907 392 × 2 = 1 + 0,949 277 814 784;
  • 31) 0,949 277 814 784 × 2 = 1 + 0,898 555 629 568;
  • 32) 0,898 555 629 568 × 2 = 1 + 0,797 111 259 136;
  • 33) 0,797 111 259 136 × 2 = 1 + 0,594 222 518 272;
  • 34) 0,594 222 518 272 × 2 = 1 + 0,188 445 036 544;
  • 35) 0,188 445 036 544 × 2 = 0 + 0,376 890 073 088;
  • 36) 0,376 890 073 088 × 2 = 0 + 0,753 780 146 176;
  • 37) 0,753 780 146 176 × 2 = 1 + 0,507 560 292 352;
  • 38) 0,507 560 292 352 × 2 = 1 + 0,015 120 584 704;
  • 39) 0,015 120 584 704 × 2 = 0 + 0,030 241 169 408;
  • 40) 0,030 241 169 408 × 2 = 0 + 0,060 482 338 816;
  • 41) 0,060 482 338 816 × 2 = 0 + 0,120 964 677 632;
  • 42) 0,120 964 677 632 × 2 = 0 + 0,241 929 355 264;
  • 43) 0,241 929 355 264 × 2 = 0 + 0,483 858 710 528;
  • 44) 0,483 858 710 528 × 2 = 0 + 0,967 717 421 056;
  • 45) 0,967 717 421 056 × 2 = 1 + 0,935 434 842 112;
  • 46) 0,935 434 842 112 × 2 = 1 + 0,870 869 684 224;
  • 47) 0,870 869 684 224 × 2 = 1 + 0,741 739 368 448;
  • 48) 0,741 739 368 448 × 2 = 1 + 0,483 478 736 896;
  • 49) 0,483 478 736 896 × 2 = 0 + 0,966 957 473 792;
  • 50) 0,966 957 473 792 × 2 = 1 + 0,933 914 947 584;
  • 51) 0,933 914 947 584 × 2 = 1 + 0,867 829 895 168;
  • 52) 0,867 829 895 168 × 2 = 1 + 0,735 659 790 336;
  • 53) 0,735 659 790 336 × 2 = 1 + 0,471 319 580 672;
  • 54) 0,471 319 580 672 × 2 = 0 + 0,942 639 161 344;
  • 55) 0,942 639 161 344 × 2 = 1 + 0,885 278 322 688;
  • 56) 0,885 278 322 688 × 2 = 1 + 0,770 556 645 376;
  • 57) 0,770 556 645 376 × 2 = 1 + 0,541 113 290 752;
  • 58) 0,541 113 290 752 × 2 = 1 + 0,082 226 581 504;
  • 59) 0,082 226 581 504 × 2 = 0 + 0,164 453 163 008;
  • 60) 0,164 453 163 008 × 2 = 0 + 0,328 906 326 016;
  • 61) 0,328 906 326 016 × 2 = 0 + 0,657 812 652 032;
  • 62) 0,657 812 652 032 × 2 = 1 + 0,315 625 304 064;
  • 63) 0,315 625 304 064 × 2 = 0 + 0,631 250 608 128;
  • 64) 0,631 250 608 128 × 2 = 1 + 0,262 501 216 256;

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:


0,000 282 006 291(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1100 0000 1111 0111 1011 1100 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 291(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1100 0000 1111 0111 1011 1100 0101(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:


0,000 282 006 291(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1100 0000 1111 0111 1011 1100 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 1100 0000 1111 0111 1011 1100 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1100 1100 0000 1111 0111 1011 1100 0101(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 1100 0000 1111 0111 1011 1100 0101


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 1100 0000 1111 0111 1011 1100 0101 =


0010 0111 1011 0100 0111 1100 1100 0000 1111 0111 1011 1100 0101


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 1100 0000 1111 0111 1011 1100 0101


Numărul zecimal -0,000 282 006 291 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 1100 0000 1111 0111 1011 1100 0101


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