-0,000 282 006 305 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 305(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
-0,000 282 006 305(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:

|-0,000 282 006 305| = 0,000 282 006 305


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: 0,000 282 006 305.

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) 0,000 282 006 305 × 2 = 0 + 0,000 564 012 61;
  • 2) 0,000 564 012 61 × 2 = 0 + 0,001 128 025 22;
  • 3) 0,001 128 025 22 × 2 = 0 + 0,002 256 050 44;
  • 4) 0,002 256 050 44 × 2 = 0 + 0,004 512 100 88;
  • 5) 0,004 512 100 88 × 2 = 0 + 0,009 024 201 76;
  • 6) 0,009 024 201 76 × 2 = 0 + 0,018 048 403 52;
  • 7) 0,018 048 403 52 × 2 = 0 + 0,036 096 807 04;
  • 8) 0,036 096 807 04 × 2 = 0 + 0,072 193 614 08;
  • 9) 0,072 193 614 08 × 2 = 0 + 0,144 387 228 16;
  • 10) 0,144 387 228 16 × 2 = 0 + 0,288 774 456 32;
  • 11) 0,288 774 456 32 × 2 = 0 + 0,577 548 912 64;
  • 12) 0,577 548 912 64 × 2 = 1 + 0,155 097 825 28;
  • 13) 0,155 097 825 28 × 2 = 0 + 0,310 195 650 56;
  • 14) 0,310 195 650 56 × 2 = 0 + 0,620 391 301 12;
  • 15) 0,620 391 301 12 × 2 = 1 + 0,240 782 602 24;
  • 16) 0,240 782 602 24 × 2 = 0 + 0,481 565 204 48;
  • 17) 0,481 565 204 48 × 2 = 0 + 0,963 130 408 96;
  • 18) 0,963 130 408 96 × 2 = 1 + 0,926 260 817 92;
  • 19) 0,926 260 817 92 × 2 = 1 + 0,852 521 635 84;
  • 20) 0,852 521 635 84 × 2 = 1 + 0,705 043 271 68;
  • 21) 0,705 043 271 68 × 2 = 1 + 0,410 086 543 36;
  • 22) 0,410 086 543 36 × 2 = 0 + 0,820 173 086 72;
  • 23) 0,820 173 086 72 × 2 = 1 + 0,640 346 173 44;
  • 24) 0,640 346 173 44 × 2 = 1 + 0,280 692 346 88;
  • 25) 0,280 692 346 88 × 2 = 0 + 0,561 384 693 76;
  • 26) 0,561 384 693 76 × 2 = 1 + 0,122 769 387 52;
  • 27) 0,122 769 387 52 × 2 = 0 + 0,245 538 775 04;
  • 28) 0,245 538 775 04 × 2 = 0 + 0,491 077 550 08;
  • 29) 0,491 077 550 08 × 2 = 0 + 0,982 155 100 16;
  • 30) 0,982 155 100 16 × 2 = 1 + 0,964 310 200 32;
  • 31) 0,964 310 200 32 × 2 = 1 + 0,928 620 400 64;
  • 32) 0,928 620 400 64 × 2 = 1 + 0,857 240 801 28;
  • 33) 0,857 240 801 28 × 2 = 1 + 0,714 481 602 56;
  • 34) 0,714 481 602 56 × 2 = 1 + 0,428 963 205 12;
  • 35) 0,428 963 205 12 × 2 = 0 + 0,857 926 410 24;
  • 36) 0,857 926 410 24 × 2 = 1 + 0,715 852 820 48;
  • 37) 0,715 852 820 48 × 2 = 1 + 0,431 705 640 96;
  • 38) 0,431 705 640 96 × 2 = 0 + 0,863 411 281 92;
  • 39) 0,863 411 281 92 × 2 = 1 + 0,726 822 563 84;
  • 40) 0,726 822 563 84 × 2 = 1 + 0,453 645 127 68;
  • 41) 0,453 645 127 68 × 2 = 0 + 0,907 290 255 36;
  • 42) 0,907 290 255 36 × 2 = 1 + 0,814 580 510 72;
  • 43) 0,814 580 510 72 × 2 = 1 + 0,629 161 021 44;
  • 44) 0,629 161 021 44 × 2 = 1 + 0,258 322 042 88;
  • 45) 0,258 322 042 88 × 2 = 0 + 0,516 644 085 76;
  • 46) 0,516 644 085 76 × 2 = 1 + 0,033 288 171 52;
  • 47) 0,033 288 171 52 × 2 = 0 + 0,066 576 343 04;
  • 48) 0,066 576 343 04 × 2 = 0 + 0,133 152 686 08;
  • 49) 0,133 152 686 08 × 2 = 0 + 0,266 305 372 16;
  • 50) 0,266 305 372 16 × 2 = 0 + 0,532 610 744 32;
  • 51) 0,532 610 744 32 × 2 = 1 + 0,065 221 488 64;
  • 52) 0,065 221 488 64 × 2 = 0 + 0,130 442 977 28;
  • 53) 0,130 442 977 28 × 2 = 0 + 0,260 885 954 56;
  • 54) 0,260 885 954 56 × 2 = 0 + 0,521 771 909 12;
  • 55) 0,521 771 909 12 × 2 = 1 + 0,043 543 818 24;
  • 56) 0,043 543 818 24 × 2 = 0 + 0,087 087 636 48;
  • 57) 0,087 087 636 48 × 2 = 0 + 0,174 175 272 96;
  • 58) 0,174 175 272 96 × 2 = 0 + 0,348 350 545 92;
  • 59) 0,348 350 545 92 × 2 = 0 + 0,696 701 091 84;
  • 60) 0,696 701 091 84 × 2 = 1 + 0,393 402 183 68;
  • 61) 0,393 402 183 68 × 2 = 0 + 0,786 804 367 36;
  • 62) 0,786 804 367 36 × 2 = 1 + 0,573 608 734 72;
  • 63) 0,573 608 734 72 × 2 = 1 + 0,147 217 469 44;
  • 64) 0,147 217 469 44 × 2 = 0 + 0,294 434 938 88;

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:


0,000 282 006 305(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 305(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1101 1011 0111 0100 0010 0010 0001 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:


0,000 282 006 305(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0111 1101 1011 0111 0100 0010 0010 0001 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 1011 0111 0100 0010 0010 0001 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 1011 0111 0100 0010 0010 0001 0110 =


0010 0111 1011 0100 0111 1101 1011 0111 0100 0010 0010 0001 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 1011 0111 0100 0010 0010 0001 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 305 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 1011 0111 0100 0010 0010 0001 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