-0,000 282 006 322 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 322(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
-0,000 282 006 322(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:

|-0,000 282 006 322| = 0,000 282 006 322


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: 0,000 282 006 322.

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) 0,000 282 006 322 × 2 = 0 + 0,000 564 012 644;
  • 2) 0,000 564 012 644 × 2 = 0 + 0,001 128 025 288;
  • 3) 0,001 128 025 288 × 2 = 0 + 0,002 256 050 576;
  • 4) 0,002 256 050 576 × 2 = 0 + 0,004 512 101 152;
  • 5) 0,004 512 101 152 × 2 = 0 + 0,009 024 202 304;
  • 6) 0,009 024 202 304 × 2 = 0 + 0,018 048 404 608;
  • 7) 0,018 048 404 608 × 2 = 0 + 0,036 096 809 216;
  • 8) 0,036 096 809 216 × 2 = 0 + 0,072 193 618 432;
  • 9) 0,072 193 618 432 × 2 = 0 + 0,144 387 236 864;
  • 10) 0,144 387 236 864 × 2 = 0 + 0,288 774 473 728;
  • 11) 0,288 774 473 728 × 2 = 0 + 0,577 548 947 456;
  • 12) 0,577 548 947 456 × 2 = 1 + 0,155 097 894 912;
  • 13) 0,155 097 894 912 × 2 = 0 + 0,310 195 789 824;
  • 14) 0,310 195 789 824 × 2 = 0 + 0,620 391 579 648;
  • 15) 0,620 391 579 648 × 2 = 1 + 0,240 783 159 296;
  • 16) 0,240 783 159 296 × 2 = 0 + 0,481 566 318 592;
  • 17) 0,481 566 318 592 × 2 = 0 + 0,963 132 637 184;
  • 18) 0,963 132 637 184 × 2 = 1 + 0,926 265 274 368;
  • 19) 0,926 265 274 368 × 2 = 1 + 0,852 530 548 736;
  • 20) 0,852 530 548 736 × 2 = 1 + 0,705 061 097 472;
  • 21) 0,705 061 097 472 × 2 = 1 + 0,410 122 194 944;
  • 22) 0,410 122 194 944 × 2 = 0 + 0,820 244 389 888;
  • 23) 0,820 244 389 888 × 2 = 1 + 0,640 488 779 776;
  • 24) 0,640 488 779 776 × 2 = 1 + 0,280 977 559 552;
  • 25) 0,280 977 559 552 × 2 = 0 + 0,561 955 119 104;
  • 26) 0,561 955 119 104 × 2 = 1 + 0,123 910 238 208;
  • 27) 0,123 910 238 208 × 2 = 0 + 0,247 820 476 416;
  • 28) 0,247 820 476 416 × 2 = 0 + 0,495 640 952 832;
  • 29) 0,495 640 952 832 × 2 = 0 + 0,991 281 905 664;
  • 30) 0,991 281 905 664 × 2 = 1 + 0,982 563 811 328;
  • 31) 0,982 563 811 328 × 2 = 1 + 0,965 127 622 656;
  • 32) 0,965 127 622 656 × 2 = 1 + 0,930 255 245 312;
  • 33) 0,930 255 245 312 × 2 = 1 + 0,860 510 490 624;
  • 34) 0,860 510 490 624 × 2 = 1 + 0,721 020 981 248;
  • 35) 0,721 020 981 248 × 2 = 1 + 0,442 041 962 496;
  • 36) 0,442 041 962 496 × 2 = 0 + 0,884 083 924 992;
  • 37) 0,884 083 924 992 × 2 = 1 + 0,768 167 849 984;
  • 38) 0,768 167 849 984 × 2 = 1 + 0,536 335 699 968;
  • 39) 0,536 335 699 968 × 2 = 1 + 0,072 671 399 936;
  • 40) 0,072 671 399 936 × 2 = 0 + 0,145 342 799 872;
  • 41) 0,145 342 799 872 × 2 = 0 + 0,290 685 599 744;
  • 42) 0,290 685 599 744 × 2 = 0 + 0,581 371 199 488;
  • 43) 0,581 371 199 488 × 2 = 1 + 0,162 742 398 976;
  • 44) 0,162 742 398 976 × 2 = 0 + 0,325 484 797 952;
  • 45) 0,325 484 797 952 × 2 = 0 + 0,650 969 595 904;
  • 46) 0,650 969 595 904 × 2 = 1 + 0,301 939 191 808;
  • 47) 0,301 939 191 808 × 2 = 0 + 0,603 878 383 616;
  • 48) 0,603 878 383 616 × 2 = 1 + 0,207 756 767 232;
  • 49) 0,207 756 767 232 × 2 = 0 + 0,415 513 534 464;
  • 50) 0,415 513 534 464 × 2 = 0 + 0,831 027 068 928;
  • 51) 0,831 027 068 928 × 2 = 1 + 0,662 054 137 856;
  • 52) 0,662 054 137 856 × 2 = 1 + 0,324 108 275 712;
  • 53) 0,324 108 275 712 × 2 = 0 + 0,648 216 551 424;
  • 54) 0,648 216 551 424 × 2 = 1 + 0,296 433 102 848;
  • 55) 0,296 433 102 848 × 2 = 0 + 0,592 866 205 696;
  • 56) 0,592 866 205 696 × 2 = 1 + 0,185 732 411 392;
  • 57) 0,185 732 411 392 × 2 = 0 + 0,371 464 822 784;
  • 58) 0,371 464 822 784 × 2 = 0 + 0,742 929 645 568;
  • 59) 0,742 929 645 568 × 2 = 1 + 0,485 859 291 136;
  • 60) 0,485 859 291 136 × 2 = 0 + 0,971 718 582 272;
  • 61) 0,971 718 582 272 × 2 = 1 + 0,943 437 164 544;
  • 62) 0,943 437 164 544 × 2 = 1 + 0,886 874 329 088;
  • 63) 0,886 874 329 088 × 2 = 1 + 0,773 748 658 176;
  • 64) 0,773 748 658 176 × 2 = 1 + 0,547 497 316 352;

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:


0,000 282 006 322(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 1110 0010 0101 0011 0101 0010 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 322(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 1110 0010 0101 0011 0101 0010 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:


0,000 282 006 322(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 1110 0010 0101 0011 0101 0010 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1110 1110 0010 0101 0011 0101 0010 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1110 1110 0010 0101 0011 0101 0010 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 1110 0010 0101 0011 0101 0010 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 1110 0010 0101 0011 0101 0010 1111 =


0010 0111 1011 0100 0111 1110 1110 0010 0101 0011 0101 0010 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 1110 0010 0101 0011 0101 0010 1111


Numărul zecimal -0,000 282 006 322 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 1110 0010 0101 0011 0101 0010 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