-0,000 282 006 328 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 328(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
-0,000 282 006 328(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:

|-0,000 282 006 328| = 0,000 282 006 328


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: 0,000 282 006 328.

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) 0,000 282 006 328 × 2 = 0 + 0,000 564 012 656;
  • 2) 0,000 564 012 656 × 2 = 0 + 0,001 128 025 312;
  • 3) 0,001 128 025 312 × 2 = 0 + 0,002 256 050 624;
  • 4) 0,002 256 050 624 × 2 = 0 + 0,004 512 101 248;
  • 5) 0,004 512 101 248 × 2 = 0 + 0,009 024 202 496;
  • 6) 0,009 024 202 496 × 2 = 0 + 0,018 048 404 992;
  • 7) 0,018 048 404 992 × 2 = 0 + 0,036 096 809 984;
  • 8) 0,036 096 809 984 × 2 = 0 + 0,072 193 619 968;
  • 9) 0,072 193 619 968 × 2 = 0 + 0,144 387 239 936;
  • 10) 0,144 387 239 936 × 2 = 0 + 0,288 774 479 872;
  • 11) 0,288 774 479 872 × 2 = 0 + 0,577 548 959 744;
  • 12) 0,577 548 959 744 × 2 = 1 + 0,155 097 919 488;
  • 13) 0,155 097 919 488 × 2 = 0 + 0,310 195 838 976;
  • 14) 0,310 195 838 976 × 2 = 0 + 0,620 391 677 952;
  • 15) 0,620 391 677 952 × 2 = 1 + 0,240 783 355 904;
  • 16) 0,240 783 355 904 × 2 = 0 + 0,481 566 711 808;
  • 17) 0,481 566 711 808 × 2 = 0 + 0,963 133 423 616;
  • 18) 0,963 133 423 616 × 2 = 1 + 0,926 266 847 232;
  • 19) 0,926 266 847 232 × 2 = 1 + 0,852 533 694 464;
  • 20) 0,852 533 694 464 × 2 = 1 + 0,705 067 388 928;
  • 21) 0,705 067 388 928 × 2 = 1 + 0,410 134 777 856;
  • 22) 0,410 134 777 856 × 2 = 0 + 0,820 269 555 712;
  • 23) 0,820 269 555 712 × 2 = 1 + 0,640 539 111 424;
  • 24) 0,640 539 111 424 × 2 = 1 + 0,281 078 222 848;
  • 25) 0,281 078 222 848 × 2 = 0 + 0,562 156 445 696;
  • 26) 0,562 156 445 696 × 2 = 1 + 0,124 312 891 392;
  • 27) 0,124 312 891 392 × 2 = 0 + 0,248 625 782 784;
  • 28) 0,248 625 782 784 × 2 = 0 + 0,497 251 565 568;
  • 29) 0,497 251 565 568 × 2 = 0 + 0,994 503 131 136;
  • 30) 0,994 503 131 136 × 2 = 1 + 0,989 006 262 272;
  • 31) 0,989 006 262 272 × 2 = 1 + 0,978 012 524 544;
  • 32) 0,978 012 524 544 × 2 = 1 + 0,956 025 049 088;
  • 33) 0,956 025 049 088 × 2 = 1 + 0,912 050 098 176;
  • 34) 0,912 050 098 176 × 2 = 1 + 0,824 100 196 352;
  • 35) 0,824 100 196 352 × 2 = 1 + 0,648 200 392 704;
  • 36) 0,648 200 392 704 × 2 = 1 + 0,296 400 785 408;
  • 37) 0,296 400 785 408 × 2 = 0 + 0,592 801 570 816;
  • 38) 0,592 801 570 816 × 2 = 1 + 0,185 603 141 632;
  • 39) 0,185 603 141 632 × 2 = 0 + 0,371 206 283 264;
  • 40) 0,371 206 283 264 × 2 = 0 + 0,742 412 566 528;
  • 41) 0,742 412 566 528 × 2 = 1 + 0,484 825 133 056;
  • 42) 0,484 825 133 056 × 2 = 0 + 0,969 650 266 112;
  • 43) 0,969 650 266 112 × 2 = 1 + 0,939 300 532 224;
  • 44) 0,939 300 532 224 × 2 = 1 + 0,878 601 064 448;
  • 45) 0,878 601 064 448 × 2 = 1 + 0,757 202 128 896;
  • 46) 0,757 202 128 896 × 2 = 1 + 0,514 404 257 792;
  • 47) 0,514 404 257 792 × 2 = 1 + 0,028 808 515 584;
  • 48) 0,028 808 515 584 × 2 = 0 + 0,057 617 031 168;
  • 49) 0,057 617 031 168 × 2 = 0 + 0,115 234 062 336;
  • 50) 0,115 234 062 336 × 2 = 0 + 0,230 468 124 672;
  • 51) 0,230 468 124 672 × 2 = 0 + 0,460 936 249 344;
  • 52) 0,460 936 249 344 × 2 = 0 + 0,921 872 498 688;
  • 53) 0,921 872 498 688 × 2 = 1 + 0,843 744 997 376;
  • 54) 0,843 744 997 376 × 2 = 1 + 0,687 489 994 752;
  • 55) 0,687 489 994 752 × 2 = 1 + 0,374 979 989 504;
  • 56) 0,374 979 989 504 × 2 = 0 + 0,749 959 979 008;
  • 57) 0,749 959 979 008 × 2 = 1 + 0,499 919 958 016;
  • 58) 0,499 919 958 016 × 2 = 0 + 0,999 839 916 032;
  • 59) 0,999 839 916 032 × 2 = 1 + 0,999 679 832 064;
  • 60) 0,999 679 832 064 × 2 = 1 + 0,999 359 664 128;
  • 61) 0,999 359 664 128 × 2 = 1 + 0,998 719 328 256;
  • 62) 0,998 719 328 256 × 2 = 1 + 0,997 438 656 512;
  • 63) 0,997 438 656 512 × 2 = 1 + 0,994 877 313 024;
  • 64) 0,994 877 313 024 × 2 = 1 + 0,989 754 626 048;

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:


0,000 282 006 328(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 328(10) =


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


0,000 282 006 328(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0111 1111 0100 1011 1110 0000 1110 1011 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 0100 1011 1110 0000 1110 1011 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 0100 1011 1110 0000 1110 1011 1111 =


0010 0111 1011 0100 0111 1111 0100 1011 1110 0000 1110 1011 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 0100 1011 1110 0000 1110 1011 1111


Numărul zecimal -0,000 282 006 328 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 0100 1011 1110 0000 1110 1011 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