-0,000 282 006 314 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 314(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
-0,000 282 006 314(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:

|-0,000 282 006 314| = 0,000 282 006 314


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: 0,000 282 006 314.

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) 0,000 282 006 314 × 2 = 0 + 0,000 564 012 628;
  • 2) 0,000 564 012 628 × 2 = 0 + 0,001 128 025 256;
  • 3) 0,001 128 025 256 × 2 = 0 + 0,002 256 050 512;
  • 4) 0,002 256 050 512 × 2 = 0 + 0,004 512 101 024;
  • 5) 0,004 512 101 024 × 2 = 0 + 0,009 024 202 048;
  • 6) 0,009 024 202 048 × 2 = 0 + 0,018 048 404 096;
  • 7) 0,018 048 404 096 × 2 = 0 + 0,036 096 808 192;
  • 8) 0,036 096 808 192 × 2 = 0 + 0,072 193 616 384;
  • 9) 0,072 193 616 384 × 2 = 0 + 0,144 387 232 768;
  • 10) 0,144 387 232 768 × 2 = 0 + 0,288 774 465 536;
  • 11) 0,288 774 465 536 × 2 = 0 + 0,577 548 931 072;
  • 12) 0,577 548 931 072 × 2 = 1 + 0,155 097 862 144;
  • 13) 0,155 097 862 144 × 2 = 0 + 0,310 195 724 288;
  • 14) 0,310 195 724 288 × 2 = 0 + 0,620 391 448 576;
  • 15) 0,620 391 448 576 × 2 = 1 + 0,240 782 897 152;
  • 16) 0,240 782 897 152 × 2 = 0 + 0,481 565 794 304;
  • 17) 0,481 565 794 304 × 2 = 0 + 0,963 131 588 608;
  • 18) 0,963 131 588 608 × 2 = 1 + 0,926 263 177 216;
  • 19) 0,926 263 177 216 × 2 = 1 + 0,852 526 354 432;
  • 20) 0,852 526 354 432 × 2 = 1 + 0,705 052 708 864;
  • 21) 0,705 052 708 864 × 2 = 1 + 0,410 105 417 728;
  • 22) 0,410 105 417 728 × 2 = 0 + 0,820 210 835 456;
  • 23) 0,820 210 835 456 × 2 = 1 + 0,640 421 670 912;
  • 24) 0,640 421 670 912 × 2 = 1 + 0,280 843 341 824;
  • 25) 0,280 843 341 824 × 2 = 0 + 0,561 686 683 648;
  • 26) 0,561 686 683 648 × 2 = 1 + 0,123 373 367 296;
  • 27) 0,123 373 367 296 × 2 = 0 + 0,246 746 734 592;
  • 28) 0,246 746 734 592 × 2 = 0 + 0,493 493 469 184;
  • 29) 0,493 493 469 184 × 2 = 0 + 0,986 986 938 368;
  • 30) 0,986 986 938 368 × 2 = 1 + 0,973 973 876 736;
  • 31) 0,973 973 876 736 × 2 = 1 + 0,947 947 753 472;
  • 32) 0,947 947 753 472 × 2 = 1 + 0,895 895 506 944;
  • 33) 0,895 895 506 944 × 2 = 1 + 0,791 791 013 888;
  • 34) 0,791 791 013 888 × 2 = 1 + 0,583 582 027 776;
  • 35) 0,583 582 027 776 × 2 = 1 + 0,167 164 055 552;
  • 36) 0,167 164 055 552 × 2 = 0 + 0,334 328 111 104;
  • 37) 0,334 328 111 104 × 2 = 0 + 0,668 656 222 208;
  • 38) 0,668 656 222 208 × 2 = 1 + 0,337 312 444 416;
  • 39) 0,337 312 444 416 × 2 = 0 + 0,674 624 888 832;
  • 40) 0,674 624 888 832 × 2 = 1 + 0,349 249 777 664;
  • 41) 0,349 249 777 664 × 2 = 0 + 0,698 499 555 328;
  • 42) 0,698 499 555 328 × 2 = 1 + 0,396 999 110 656;
  • 43) 0,396 999 110 656 × 2 = 0 + 0,793 998 221 312;
  • 44) 0,793 998 221 312 × 2 = 1 + 0,587 996 442 624;
  • 45) 0,587 996 442 624 × 2 = 1 + 0,175 992 885 248;
  • 46) 0,175 992 885 248 × 2 = 0 + 0,351 985 770 496;
  • 47) 0,351 985 770 496 × 2 = 0 + 0,703 971 540 992;
  • 48) 0,703 971 540 992 × 2 = 1 + 0,407 943 081 984;
  • 49) 0,407 943 081 984 × 2 = 0 + 0,815 886 163 968;
  • 50) 0,815 886 163 968 × 2 = 1 + 0,631 772 327 936;
  • 51) 0,631 772 327 936 × 2 = 1 + 0,263 544 655 872;
  • 52) 0,263 544 655 872 × 2 = 0 + 0,527 089 311 744;
  • 53) 0,527 089 311 744 × 2 = 1 + 0,054 178 623 488;
  • 54) 0,054 178 623 488 × 2 = 0 + 0,108 357 246 976;
  • 55) 0,108 357 246 976 × 2 = 0 + 0,216 714 493 952;
  • 56) 0,216 714 493 952 × 2 = 0 + 0,433 428 987 904;
  • 57) 0,433 428 987 904 × 2 = 0 + 0,866 857 975 808;
  • 58) 0,866 857 975 808 × 2 = 1 + 0,733 715 951 616;
  • 59) 0,733 715 951 616 × 2 = 1 + 0,467 431 903 232;
  • 60) 0,467 431 903 232 × 2 = 0 + 0,934 863 806 464;
  • 61) 0,934 863 806 464 × 2 = 1 + 0,869 727 612 928;
  • 62) 0,869 727 612 928 × 2 = 1 + 0,739 455 225 856;
  • 63) 0,739 455 225 856 × 2 = 1 + 0,478 910 451 712;
  • 64) 0,478 910 451 712 × 2 = 0 + 0,957 820 903 424;

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:


0,000 282 006 314(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0101 0101 1001 0110 1000 0110 1110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 314(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0101 0101 1001 0110 1000 0110 1110(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:


0,000 282 006 314(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0101 0101 1001 0110 1000 0110 1110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0101 0101 1001 0110 1000 0110 1110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1110 0101 0101 1001 0110 1000 0110 1110(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 0101 0101 1001 0110 1000 0110 1110


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 0101 0101 1001 0110 1000 0110 1110 =


0010 0111 1011 0100 0111 1110 0101 0101 1001 0110 1000 0110 1110


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 0101 0101 1001 0110 1000 0110 1110


Numărul zecimal -0,000 282 006 314 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 0101 0101 1001 0110 1000 0110 1110


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