-0,000 282 006 316 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 316(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
-0,000 282 006 316(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:

|-0,000 282 006 316| = 0,000 282 006 316


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: 0,000 282 006 316.

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) 0,000 282 006 316 × 2 = 0 + 0,000 564 012 632;
  • 2) 0,000 564 012 632 × 2 = 0 + 0,001 128 025 264;
  • 3) 0,001 128 025 264 × 2 = 0 + 0,002 256 050 528;
  • 4) 0,002 256 050 528 × 2 = 0 + 0,004 512 101 056;
  • 5) 0,004 512 101 056 × 2 = 0 + 0,009 024 202 112;
  • 6) 0,009 024 202 112 × 2 = 0 + 0,018 048 404 224;
  • 7) 0,018 048 404 224 × 2 = 0 + 0,036 096 808 448;
  • 8) 0,036 096 808 448 × 2 = 0 + 0,072 193 616 896;
  • 9) 0,072 193 616 896 × 2 = 0 + 0,144 387 233 792;
  • 10) 0,144 387 233 792 × 2 = 0 + 0,288 774 467 584;
  • 11) 0,288 774 467 584 × 2 = 0 + 0,577 548 935 168;
  • 12) 0,577 548 935 168 × 2 = 1 + 0,155 097 870 336;
  • 13) 0,155 097 870 336 × 2 = 0 + 0,310 195 740 672;
  • 14) 0,310 195 740 672 × 2 = 0 + 0,620 391 481 344;
  • 15) 0,620 391 481 344 × 2 = 1 + 0,240 782 962 688;
  • 16) 0,240 782 962 688 × 2 = 0 + 0,481 565 925 376;
  • 17) 0,481 565 925 376 × 2 = 0 + 0,963 131 850 752;
  • 18) 0,963 131 850 752 × 2 = 1 + 0,926 263 701 504;
  • 19) 0,926 263 701 504 × 2 = 1 + 0,852 527 403 008;
  • 20) 0,852 527 403 008 × 2 = 1 + 0,705 054 806 016;
  • 21) 0,705 054 806 016 × 2 = 1 + 0,410 109 612 032;
  • 22) 0,410 109 612 032 × 2 = 0 + 0,820 219 224 064;
  • 23) 0,820 219 224 064 × 2 = 1 + 0,640 438 448 128;
  • 24) 0,640 438 448 128 × 2 = 1 + 0,280 876 896 256;
  • 25) 0,280 876 896 256 × 2 = 0 + 0,561 753 792 512;
  • 26) 0,561 753 792 512 × 2 = 1 + 0,123 507 585 024;
  • 27) 0,123 507 585 024 × 2 = 0 + 0,247 015 170 048;
  • 28) 0,247 015 170 048 × 2 = 0 + 0,494 030 340 096;
  • 29) 0,494 030 340 096 × 2 = 0 + 0,988 060 680 192;
  • 30) 0,988 060 680 192 × 2 = 1 + 0,976 121 360 384;
  • 31) 0,976 121 360 384 × 2 = 1 + 0,952 242 720 768;
  • 32) 0,952 242 720 768 × 2 = 1 + 0,904 485 441 536;
  • 33) 0,904 485 441 536 × 2 = 1 + 0,808 970 883 072;
  • 34) 0,808 970 883 072 × 2 = 1 + 0,617 941 766 144;
  • 35) 0,617 941 766 144 × 2 = 1 + 0,235 883 532 288;
  • 36) 0,235 883 532 288 × 2 = 0 + 0,471 767 064 576;
  • 37) 0,471 767 064 576 × 2 = 0 + 0,943 534 129 152;
  • 38) 0,943 534 129 152 × 2 = 1 + 0,887 068 258 304;
  • 39) 0,887 068 258 304 × 2 = 1 + 0,774 136 516 608;
  • 40) 0,774 136 516 608 × 2 = 1 + 0,548 273 033 216;
  • 41) 0,548 273 033 216 × 2 = 1 + 0,096 546 066 432;
  • 42) 0,096 546 066 432 × 2 = 0 + 0,193 092 132 864;
  • 43) 0,193 092 132 864 × 2 = 0 + 0,386 184 265 728;
  • 44) 0,386 184 265 728 × 2 = 0 + 0,772 368 531 456;
  • 45) 0,772 368 531 456 × 2 = 1 + 0,544 737 062 912;
  • 46) 0,544 737 062 912 × 2 = 1 + 0,089 474 125 824;
  • 47) 0,089 474 125 824 × 2 = 0 + 0,178 948 251 648;
  • 48) 0,178 948 251 648 × 2 = 0 + 0,357 896 503 296;
  • 49) 0,357 896 503 296 × 2 = 0 + 0,715 793 006 592;
  • 50) 0,715 793 006 592 × 2 = 1 + 0,431 586 013 184;
  • 51) 0,431 586 013 184 × 2 = 0 + 0,863 172 026 368;
  • 52) 0,863 172 026 368 × 2 = 1 + 0,726 344 052 736;
  • 53) 0,726 344 052 736 × 2 = 1 + 0,452 688 105 472;
  • 54) 0,452 688 105 472 × 2 = 0 + 0,905 376 210 944;
  • 55) 0,905 376 210 944 × 2 = 1 + 0,810 752 421 888;
  • 56) 0,810 752 421 888 × 2 = 1 + 0,621 504 843 776;
  • 57) 0,621 504 843 776 × 2 = 1 + 0,243 009 687 552;
  • 58) 0,243 009 687 552 × 2 = 0 + 0,486 019 375 104;
  • 59) 0,486 019 375 104 × 2 = 0 + 0,972 038 750 208;
  • 60) 0,972 038 750 208 × 2 = 1 + 0,944 077 500 416;
  • 61) 0,944 077 500 416 × 2 = 1 + 0,888 155 000 832;
  • 62) 0,888 155 000 832 × 2 = 1 + 0,776 310 001 664;
  • 63) 0,776 310 001 664 × 2 = 1 + 0,552 620 003 328;
  • 64) 0,552 620 003 328 × 2 = 1 + 0,105 240 006 656;

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:


0,000 282 006 316(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0111 1000 1100 0101 1011 1001 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 316(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0111 1000 1100 0101 1011 1001 1111(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:


0,000 282 006 316(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0111 1000 1100 0101 1011 1001 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 0111 1000 1100 0101 1011 1001 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1110 0111 1000 1100 0101 1011 1001 1111(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 0111 1000 1100 0101 1011 1001 1111


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 0111 1000 1100 0101 1011 1001 1111 =


0010 0111 1011 0100 0111 1110 0111 1000 1100 0101 1011 1001 1111


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 0111 1000 1100 0101 1011 1001 1111


Numărul zecimal -0,000 282 006 316 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 0111 1000 1100 0101 1011 1001 1111


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