-0,000 282 006 298 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 298(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
-0,000 282 006 298(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:

|-0,000 282 006 298| = 0,000 282 006 298


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: 0,000 282 006 298.

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) 0,000 282 006 298 × 2 = 0 + 0,000 564 012 596;
  • 2) 0,000 564 012 596 × 2 = 0 + 0,001 128 025 192;
  • 3) 0,001 128 025 192 × 2 = 0 + 0,002 256 050 384;
  • 4) 0,002 256 050 384 × 2 = 0 + 0,004 512 100 768;
  • 5) 0,004 512 100 768 × 2 = 0 + 0,009 024 201 536;
  • 6) 0,009 024 201 536 × 2 = 0 + 0,018 048 403 072;
  • 7) 0,018 048 403 072 × 2 = 0 + 0,036 096 806 144;
  • 8) 0,036 096 806 144 × 2 = 0 + 0,072 193 612 288;
  • 9) 0,072 193 612 288 × 2 = 0 + 0,144 387 224 576;
  • 10) 0,144 387 224 576 × 2 = 0 + 0,288 774 449 152;
  • 11) 0,288 774 449 152 × 2 = 0 + 0,577 548 898 304;
  • 12) 0,577 548 898 304 × 2 = 1 + 0,155 097 796 608;
  • 13) 0,155 097 796 608 × 2 = 0 + 0,310 195 593 216;
  • 14) 0,310 195 593 216 × 2 = 0 + 0,620 391 186 432;
  • 15) 0,620 391 186 432 × 2 = 1 + 0,240 782 372 864;
  • 16) 0,240 782 372 864 × 2 = 0 + 0,481 564 745 728;
  • 17) 0,481 564 745 728 × 2 = 0 + 0,963 129 491 456;
  • 18) 0,963 129 491 456 × 2 = 1 + 0,926 258 982 912;
  • 19) 0,926 258 982 912 × 2 = 1 + 0,852 517 965 824;
  • 20) 0,852 517 965 824 × 2 = 1 + 0,705 035 931 648;
  • 21) 0,705 035 931 648 × 2 = 1 + 0,410 071 863 296;
  • 22) 0,410 071 863 296 × 2 = 0 + 0,820 143 726 592;
  • 23) 0,820 143 726 592 × 2 = 1 + 0,640 287 453 184;
  • 24) 0,640 287 453 184 × 2 = 1 + 0,280 574 906 368;
  • 25) 0,280 574 906 368 × 2 = 0 + 0,561 149 812 736;
  • 26) 0,561 149 812 736 × 2 = 1 + 0,122 299 625 472;
  • 27) 0,122 299 625 472 × 2 = 0 + 0,244 599 250 944;
  • 28) 0,244 599 250 944 × 2 = 0 + 0,489 198 501 888;
  • 29) 0,489 198 501 888 × 2 = 0 + 0,978 397 003 776;
  • 30) 0,978 397 003 776 × 2 = 1 + 0,956 794 007 552;
  • 31) 0,956 794 007 552 × 2 = 1 + 0,913 588 015 104;
  • 32) 0,913 588 015 104 × 2 = 1 + 0,827 176 030 208;
  • 33) 0,827 176 030 208 × 2 = 1 + 0,654 352 060 416;
  • 34) 0,654 352 060 416 × 2 = 1 + 0,308 704 120 832;
  • 35) 0,308 704 120 832 × 2 = 0 + 0,617 408 241 664;
  • 36) 0,617 408 241 664 × 2 = 1 + 0,234 816 483 328;
  • 37) 0,234 816 483 328 × 2 = 0 + 0,469 632 966 656;
  • 38) 0,469 632 966 656 × 2 = 0 + 0,939 265 933 312;
  • 39) 0,939 265 933 312 × 2 = 1 + 0,878 531 866 624;
  • 40) 0,878 531 866 624 × 2 = 1 + 0,757 063 733 248;
  • 41) 0,757 063 733 248 × 2 = 1 + 0,514 127 466 496;
  • 42) 0,514 127 466 496 × 2 = 1 + 0,028 254 932 992;
  • 43) 0,028 254 932 992 × 2 = 0 + 0,056 509 865 984;
  • 44) 0,056 509 865 984 × 2 = 0 + 0,113 019 731 968;
  • 45) 0,113 019 731 968 × 2 = 0 + 0,226 039 463 936;
  • 46) 0,226 039 463 936 × 2 = 0 + 0,452 078 927 872;
  • 47) 0,452 078 927 872 × 2 = 0 + 0,904 157 855 744;
  • 48) 0,904 157 855 744 × 2 = 1 + 0,808 315 711 488;
  • 49) 0,808 315 711 488 × 2 = 1 + 0,616 631 422 976;
  • 50) 0,616 631 422 976 × 2 = 1 + 0,233 262 845 952;
  • 51) 0,233 262 845 952 × 2 = 0 + 0,466 525 691 904;
  • 52) 0,466 525 691 904 × 2 = 0 + 0,933 051 383 808;
  • 53) 0,933 051 383 808 × 2 = 1 + 0,866 102 767 616;
  • 54) 0,866 102 767 616 × 2 = 1 + 0,732 205 535 232;
  • 55) 0,732 205 535 232 × 2 = 1 + 0,464 411 070 464;
  • 56) 0,464 411 070 464 × 2 = 0 + 0,928 822 140 928;
  • 57) 0,928 822 140 928 × 2 = 1 + 0,857 644 281 856;
  • 58) 0,857 644 281 856 × 2 = 1 + 0,715 288 563 712;
  • 59) 0,715 288 563 712 × 2 = 1 + 0,430 577 127 424;
  • 60) 0,430 577 127 424 × 2 = 0 + 0,861 154 254 848;
  • 61) 0,861 154 254 848 × 2 = 1 + 0,722 308 509 696;
  • 62) 0,722 308 509 696 × 2 = 1 + 0,444 617 019 392;
  • 63) 0,444 617 019 392 × 2 = 0 + 0,889 234 038 784;
  • 64) 0,889 234 038 784 × 2 = 1 + 0,778 468 077 568;

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:


0,000 282 006 298(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 298(10) =


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


0,000 282 006 298(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0111 1101 0011 1100 0001 1100 1110 1110 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 1101 0011 1100 0001 1100 1110 1110 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 1101 0011 1100 0001 1100 1110 1110 1101 =


0010 0111 1011 0100 0111 1101 0011 1100 0001 1100 1110 1110 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 1101 0011 1100 0001 1100 1110 1110 1101


Numărul zecimal -0,000 282 006 298 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 1101 0011 1100 0001 1100 1110 1110 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