-0,000 282 006 303 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 303(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
-0,000 282 006 303(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:

|-0,000 282 006 303| = 0,000 282 006 303


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: 0,000 282 006 303.

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) 0,000 282 006 303 × 2 = 0 + 0,000 564 012 606;
  • 2) 0,000 564 012 606 × 2 = 0 + 0,001 128 025 212;
  • 3) 0,001 128 025 212 × 2 = 0 + 0,002 256 050 424;
  • 4) 0,002 256 050 424 × 2 = 0 + 0,004 512 100 848;
  • 5) 0,004 512 100 848 × 2 = 0 + 0,009 024 201 696;
  • 6) 0,009 024 201 696 × 2 = 0 + 0,018 048 403 392;
  • 7) 0,018 048 403 392 × 2 = 0 + 0,036 096 806 784;
  • 8) 0,036 096 806 784 × 2 = 0 + 0,072 193 613 568;
  • 9) 0,072 193 613 568 × 2 = 0 + 0,144 387 227 136;
  • 10) 0,144 387 227 136 × 2 = 0 + 0,288 774 454 272;
  • 11) 0,288 774 454 272 × 2 = 0 + 0,577 548 908 544;
  • 12) 0,577 548 908 544 × 2 = 1 + 0,155 097 817 088;
  • 13) 0,155 097 817 088 × 2 = 0 + 0,310 195 634 176;
  • 14) 0,310 195 634 176 × 2 = 0 + 0,620 391 268 352;
  • 15) 0,620 391 268 352 × 2 = 1 + 0,240 782 536 704;
  • 16) 0,240 782 536 704 × 2 = 0 + 0,481 565 073 408;
  • 17) 0,481 565 073 408 × 2 = 0 + 0,963 130 146 816;
  • 18) 0,963 130 146 816 × 2 = 1 + 0,926 260 293 632;
  • 19) 0,926 260 293 632 × 2 = 1 + 0,852 520 587 264;
  • 20) 0,852 520 587 264 × 2 = 1 + 0,705 041 174 528;
  • 21) 0,705 041 174 528 × 2 = 1 + 0,410 082 349 056;
  • 22) 0,410 082 349 056 × 2 = 0 + 0,820 164 698 112;
  • 23) 0,820 164 698 112 × 2 = 1 + 0,640 329 396 224;
  • 24) 0,640 329 396 224 × 2 = 1 + 0,280 658 792 448;
  • 25) 0,280 658 792 448 × 2 = 0 + 0,561 317 584 896;
  • 26) 0,561 317 584 896 × 2 = 1 + 0,122 635 169 792;
  • 27) 0,122 635 169 792 × 2 = 0 + 0,245 270 339 584;
  • 28) 0,245 270 339 584 × 2 = 0 + 0,490 540 679 168;
  • 29) 0,490 540 679 168 × 2 = 0 + 0,981 081 358 336;
  • 30) 0,981 081 358 336 × 2 = 1 + 0,962 162 716 672;
  • 31) 0,962 162 716 672 × 2 = 1 + 0,924 325 433 344;
  • 32) 0,924 325 433 344 × 2 = 1 + 0,848 650 866 688;
  • 33) 0,848 650 866 688 × 2 = 1 + 0,697 301 733 376;
  • 34) 0,697 301 733 376 × 2 = 1 + 0,394 603 466 752;
  • 35) 0,394 603 466 752 × 2 = 0 + 0,789 206 933 504;
  • 36) 0,789 206 933 504 × 2 = 1 + 0,578 413 867 008;
  • 37) 0,578 413 867 008 × 2 = 1 + 0,156 827 734 016;
  • 38) 0,156 827 734 016 × 2 = 0 + 0,313 655 468 032;
  • 39) 0,313 655 468 032 × 2 = 0 + 0,627 310 936 064;
  • 40) 0,627 310 936 064 × 2 = 1 + 0,254 621 872 128;
  • 41) 0,254 621 872 128 × 2 = 0 + 0,509 243 744 256;
  • 42) 0,509 243 744 256 × 2 = 1 + 0,018 487 488 512;
  • 43) 0,018 487 488 512 × 2 = 0 + 0,036 974 977 024;
  • 44) 0,036 974 977 024 × 2 = 0 + 0,073 949 954 048;
  • 45) 0,073 949 954 048 × 2 = 0 + 0,147 899 908 096;
  • 46) 0,147 899 908 096 × 2 = 0 + 0,295 799 816 192;
  • 47) 0,295 799 816 192 × 2 = 0 + 0,591 599 632 384;
  • 48) 0,591 599 632 384 × 2 = 1 + 0,183 199 264 768;
  • 49) 0,183 199 264 768 × 2 = 0 + 0,366 398 529 536;
  • 50) 0,366 398 529 536 × 2 = 0 + 0,732 797 059 072;
  • 51) 0,732 797 059 072 × 2 = 1 + 0,465 594 118 144;
  • 52) 0,465 594 118 144 × 2 = 0 + 0,931 188 236 288;
  • 53) 0,931 188 236 288 × 2 = 1 + 0,862 376 472 576;
  • 54) 0,862 376 472 576 × 2 = 1 + 0,724 752 945 152;
  • 55) 0,724 752 945 152 × 2 = 1 + 0,449 505 890 304;
  • 56) 0,449 505 890 304 × 2 = 0 + 0,899 011 780 608;
  • 57) 0,899 011 780 608 × 2 = 1 + 0,798 023 561 216;
  • 58) 0,798 023 561 216 × 2 = 1 + 0,596 047 122 432;
  • 59) 0,596 047 122 432 × 2 = 1 + 0,192 094 244 864;
  • 60) 0,192 094 244 864 × 2 = 0 + 0,384 188 489 728;
  • 61) 0,384 188 489 728 × 2 = 0 + 0,768 376 979 456;
  • 62) 0,768 376 979 456 × 2 = 1 + 0,536 753 958 912;
  • 63) 0,536 753 958 912 × 2 = 1 + 0,073 507 917 824;
  • 64) 0,073 507 917 824 × 2 = 0 + 0,147 015 835 648;

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:


0,000 282 006 303(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1101 1001 0100 0001 0010 1110 1110 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 303(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1101 1001 0100 0001 0010 1110 1110 0110(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:


0,000 282 006 303(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1101 1001 0100 0001 0010 1110 1110 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1101 1001 0100 0001 0010 1110 1110 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1101 1001 0100 0001 0010 1110 1110 0110(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 1001 0100 0001 0010 1110 1110 0110


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 1001 0100 0001 0010 1110 1110 0110 =


0010 0111 1011 0100 0111 1101 1001 0100 0001 0010 1110 1110 0110


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 1001 0100 0001 0010 1110 1110 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 303 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 1001 0100 0001 0010 1110 1110 0110


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