-0,000 282 006 313 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 313(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
-0,000 282 006 313(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:

|-0,000 282 006 313| = 0,000 282 006 313


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: 0,000 282 006 313.

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) 0,000 282 006 313 × 2 = 0 + 0,000 564 012 626;
  • 2) 0,000 564 012 626 × 2 = 0 + 0,001 128 025 252;
  • 3) 0,001 128 025 252 × 2 = 0 + 0,002 256 050 504;
  • 4) 0,002 256 050 504 × 2 = 0 + 0,004 512 101 008;
  • 5) 0,004 512 101 008 × 2 = 0 + 0,009 024 202 016;
  • 6) 0,009 024 202 016 × 2 = 0 + 0,018 048 404 032;
  • 7) 0,018 048 404 032 × 2 = 0 + 0,036 096 808 064;
  • 8) 0,036 096 808 064 × 2 = 0 + 0,072 193 616 128;
  • 9) 0,072 193 616 128 × 2 = 0 + 0,144 387 232 256;
  • 10) 0,144 387 232 256 × 2 = 0 + 0,288 774 464 512;
  • 11) 0,288 774 464 512 × 2 = 0 + 0,577 548 929 024;
  • 12) 0,577 548 929 024 × 2 = 1 + 0,155 097 858 048;
  • 13) 0,155 097 858 048 × 2 = 0 + 0,310 195 716 096;
  • 14) 0,310 195 716 096 × 2 = 0 + 0,620 391 432 192;
  • 15) 0,620 391 432 192 × 2 = 1 + 0,240 782 864 384;
  • 16) 0,240 782 864 384 × 2 = 0 + 0,481 565 728 768;
  • 17) 0,481 565 728 768 × 2 = 0 + 0,963 131 457 536;
  • 18) 0,963 131 457 536 × 2 = 1 + 0,926 262 915 072;
  • 19) 0,926 262 915 072 × 2 = 1 + 0,852 525 830 144;
  • 20) 0,852 525 830 144 × 2 = 1 + 0,705 051 660 288;
  • 21) 0,705 051 660 288 × 2 = 1 + 0,410 103 320 576;
  • 22) 0,410 103 320 576 × 2 = 0 + 0,820 206 641 152;
  • 23) 0,820 206 641 152 × 2 = 1 + 0,640 413 282 304;
  • 24) 0,640 413 282 304 × 2 = 1 + 0,280 826 564 608;
  • 25) 0,280 826 564 608 × 2 = 0 + 0,561 653 129 216;
  • 26) 0,561 653 129 216 × 2 = 1 + 0,123 306 258 432;
  • 27) 0,123 306 258 432 × 2 = 0 + 0,246 612 516 864;
  • 28) 0,246 612 516 864 × 2 = 0 + 0,493 225 033 728;
  • 29) 0,493 225 033 728 × 2 = 0 + 0,986 450 067 456;
  • 30) 0,986 450 067 456 × 2 = 1 + 0,972 900 134 912;
  • 31) 0,972 900 134 912 × 2 = 1 + 0,945 800 269 824;
  • 32) 0,945 800 269 824 × 2 = 1 + 0,891 600 539 648;
  • 33) 0,891 600 539 648 × 2 = 1 + 0,783 201 079 296;
  • 34) 0,783 201 079 296 × 2 = 1 + 0,566 402 158 592;
  • 35) 0,566 402 158 592 × 2 = 1 + 0,132 804 317 184;
  • 36) 0,132 804 317 184 × 2 = 0 + 0,265 608 634 368;
  • 37) 0,265 608 634 368 × 2 = 0 + 0,531 217 268 736;
  • 38) 0,531 217 268 736 × 2 = 1 + 0,062 434 537 472;
  • 39) 0,062 434 537 472 × 2 = 0 + 0,124 869 074 944;
  • 40) 0,124 869 074 944 × 2 = 0 + 0,249 738 149 888;
  • 41) 0,249 738 149 888 × 2 = 0 + 0,499 476 299 776;
  • 42) 0,499 476 299 776 × 2 = 0 + 0,998 952 599 552;
  • 43) 0,998 952 599 552 × 2 = 1 + 0,997 905 199 104;
  • 44) 0,997 905 199 104 × 2 = 1 + 0,995 810 398 208;
  • 45) 0,995 810 398 208 × 2 = 1 + 0,991 620 796 416;
  • 46) 0,991 620 796 416 × 2 = 1 + 0,983 241 592 832;
  • 47) 0,983 241 592 832 × 2 = 1 + 0,966 483 185 664;
  • 48) 0,966 483 185 664 × 2 = 1 + 0,932 966 371 328;
  • 49) 0,932 966 371 328 × 2 = 1 + 0,865 932 742 656;
  • 50) 0,865 932 742 656 × 2 = 1 + 0,731 865 485 312;
  • 51) 0,731 865 485 312 × 2 = 1 + 0,463 730 970 624;
  • 52) 0,463 730 970 624 × 2 = 0 + 0,927 461 941 248;
  • 53) 0,927 461 941 248 × 2 = 1 + 0,854 923 882 496;
  • 54) 0,854 923 882 496 × 2 = 1 + 0,709 847 764 992;
  • 55) 0,709 847 764 992 × 2 = 1 + 0,419 695 529 984;
  • 56) 0,419 695 529 984 × 2 = 0 + 0,839 391 059 968;
  • 57) 0,839 391 059 968 × 2 = 1 + 0,678 782 119 936;
  • 58) 0,678 782 119 936 × 2 = 1 + 0,357 564 239 872;
  • 59) 0,357 564 239 872 × 2 = 0 + 0,715 128 479 744;
  • 60) 0,715 128 479 744 × 2 = 1 + 0,430 256 959 488;
  • 61) 0,430 256 959 488 × 2 = 0 + 0,860 513 918 976;
  • 62) 0,860 513 918 976 × 2 = 1 + 0,721 027 837 952;
  • 63) 0,721 027 837 952 × 2 = 1 + 0,442 055 675 904;
  • 64) 0,442 055 675 904 × 2 = 0 + 0,884 111 351 808;

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:


0,000 282 006 313(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0100 0011 1111 1110 1110 1101 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 313(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0100 0011 1111 1110 1110 1101 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:


0,000 282 006 313(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0100 0011 1111 1110 1110 1101 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0100 0011 1111 1110 1110 1101 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1110 0100 0011 1111 1110 1110 1101 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 1110 0100 0011 1111 1110 1110 1101 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 1110 0100 0011 1111 1110 1110 1101 0110 =


0010 0111 1011 0100 0111 1110 0100 0011 1111 1110 1110 1101 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 1110 0100 0011 1111 1110 1110 1101 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 313 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 1110 0100 0011 1111 1110 1110 1101 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