-0,000 282 006 326 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 326(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
-0,000 282 006 326(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:

|-0,000 282 006 326| = 0,000 282 006 326


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: 0,000 282 006 326.

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) 0,000 282 006 326 × 2 = 0 + 0,000 564 012 652;
  • 2) 0,000 564 012 652 × 2 = 0 + 0,001 128 025 304;
  • 3) 0,001 128 025 304 × 2 = 0 + 0,002 256 050 608;
  • 4) 0,002 256 050 608 × 2 = 0 + 0,004 512 101 216;
  • 5) 0,004 512 101 216 × 2 = 0 + 0,009 024 202 432;
  • 6) 0,009 024 202 432 × 2 = 0 + 0,018 048 404 864;
  • 7) 0,018 048 404 864 × 2 = 0 + 0,036 096 809 728;
  • 8) 0,036 096 809 728 × 2 = 0 + 0,072 193 619 456;
  • 9) 0,072 193 619 456 × 2 = 0 + 0,144 387 238 912;
  • 10) 0,144 387 238 912 × 2 = 0 + 0,288 774 477 824;
  • 11) 0,288 774 477 824 × 2 = 0 + 0,577 548 955 648;
  • 12) 0,577 548 955 648 × 2 = 1 + 0,155 097 911 296;
  • 13) 0,155 097 911 296 × 2 = 0 + 0,310 195 822 592;
  • 14) 0,310 195 822 592 × 2 = 0 + 0,620 391 645 184;
  • 15) 0,620 391 645 184 × 2 = 1 + 0,240 783 290 368;
  • 16) 0,240 783 290 368 × 2 = 0 + 0,481 566 580 736;
  • 17) 0,481 566 580 736 × 2 = 0 + 0,963 133 161 472;
  • 18) 0,963 133 161 472 × 2 = 1 + 0,926 266 322 944;
  • 19) 0,926 266 322 944 × 2 = 1 + 0,852 532 645 888;
  • 20) 0,852 532 645 888 × 2 = 1 + 0,705 065 291 776;
  • 21) 0,705 065 291 776 × 2 = 1 + 0,410 130 583 552;
  • 22) 0,410 130 583 552 × 2 = 0 + 0,820 261 167 104;
  • 23) 0,820 261 167 104 × 2 = 1 + 0,640 522 334 208;
  • 24) 0,640 522 334 208 × 2 = 1 + 0,281 044 668 416;
  • 25) 0,281 044 668 416 × 2 = 0 + 0,562 089 336 832;
  • 26) 0,562 089 336 832 × 2 = 1 + 0,124 178 673 664;
  • 27) 0,124 178 673 664 × 2 = 0 + 0,248 357 347 328;
  • 28) 0,248 357 347 328 × 2 = 0 + 0,496 714 694 656;
  • 29) 0,496 714 694 656 × 2 = 0 + 0,993 429 389 312;
  • 30) 0,993 429 389 312 × 2 = 1 + 0,986 858 778 624;
  • 31) 0,986 858 778 624 × 2 = 1 + 0,973 717 557 248;
  • 32) 0,973 717 557 248 × 2 = 1 + 0,947 435 114 496;
  • 33) 0,947 435 114 496 × 2 = 1 + 0,894 870 228 992;
  • 34) 0,894 870 228 992 × 2 = 1 + 0,789 740 457 984;
  • 35) 0,789 740 457 984 × 2 = 1 + 0,579 480 915 968;
  • 36) 0,579 480 915 968 × 2 = 1 + 0,158 961 831 936;
  • 37) 0,158 961 831 936 × 2 = 0 + 0,317 923 663 872;
  • 38) 0,317 923 663 872 × 2 = 0 + 0,635 847 327 744;
  • 39) 0,635 847 327 744 × 2 = 1 + 0,271 694 655 488;
  • 40) 0,271 694 655 488 × 2 = 0 + 0,543 389 310 976;
  • 41) 0,543 389 310 976 × 2 = 1 + 0,086 778 621 952;
  • 42) 0,086 778 621 952 × 2 = 0 + 0,173 557 243 904;
  • 43) 0,173 557 243 904 × 2 = 0 + 0,347 114 487 808;
  • 44) 0,347 114 487 808 × 2 = 0 + 0,694 228 975 616;
  • 45) 0,694 228 975 616 × 2 = 1 + 0,388 457 951 232;
  • 46) 0,388 457 951 232 × 2 = 0 + 0,776 915 902 464;
  • 47) 0,776 915 902 464 × 2 = 1 + 0,553 831 804 928;
  • 48) 0,553 831 804 928 × 2 = 1 + 0,107 663 609 856;
  • 49) 0,107 663 609 856 × 2 = 0 + 0,215 327 219 712;
  • 50) 0,215 327 219 712 × 2 = 0 + 0,430 654 439 424;
  • 51) 0,430 654 439 424 × 2 = 0 + 0,861 308 878 848;
  • 52) 0,861 308 878 848 × 2 = 1 + 0,722 617 757 696;
  • 53) 0,722 617 757 696 × 2 = 1 + 0,445 235 515 392;
  • 54) 0,445 235 515 392 × 2 = 0 + 0,890 471 030 784;
  • 55) 0,890 471 030 784 × 2 = 1 + 0,780 942 061 568;
  • 56) 0,780 942 061 568 × 2 = 1 + 0,561 884 123 136;
  • 57) 0,561 884 123 136 × 2 = 1 + 0,123 768 246 272;
  • 58) 0,123 768 246 272 × 2 = 0 + 0,247 536 492 544;
  • 59) 0,247 536 492 544 × 2 = 0 + 0,495 072 985 088;
  • 60) 0,495 072 985 088 × 2 = 0 + 0,990 145 970 176;
  • 61) 0,990 145 970 176 × 2 = 1 + 0,980 291 940 352;
  • 62) 0,980 291 940 352 × 2 = 1 + 0,960 583 880 704;
  • 63) 0,960 583 880 704 × 2 = 1 + 0,921 167 761 408;
  • 64) 0,921 167 761 408 × 2 = 1 + 0,842 335 522 816;

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:


0,000 282 006 326(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1111 0010 1000 1011 0001 1011 1000 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 326(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1111 0010 1000 1011 0001 1011 1000 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:


0,000 282 006 326(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1111 0010 1000 1011 0001 1011 1000 1111(2) =


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


1,0010 0111 1011 0100 0111 1111 0010 1000 1011 0001 1011 1000 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 1111 0010 1000 1011 0001 1011 1000 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 1111 0010 1000 1011 0001 1011 1000 1111 =


0010 0111 1011 0100 0111 1111 0010 1000 1011 0001 1011 1000 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 1111 0010 1000 1011 0001 1011 1000 1111


Numărul zecimal -0,000 282 006 326 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 1111 0010 1000 1011 0001 1011 1000 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