-0,000 282 006 336 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 336(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
-0,000 282 006 336(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:

|-0,000 282 006 336| = 0,000 282 006 336


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: 0,000 282 006 336.

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) 0,000 282 006 336 × 2 = 0 + 0,000 564 012 672;
  • 2) 0,000 564 012 672 × 2 = 0 + 0,001 128 025 344;
  • 3) 0,001 128 025 344 × 2 = 0 + 0,002 256 050 688;
  • 4) 0,002 256 050 688 × 2 = 0 + 0,004 512 101 376;
  • 5) 0,004 512 101 376 × 2 = 0 + 0,009 024 202 752;
  • 6) 0,009 024 202 752 × 2 = 0 + 0,018 048 405 504;
  • 7) 0,018 048 405 504 × 2 = 0 + 0,036 096 811 008;
  • 8) 0,036 096 811 008 × 2 = 0 + 0,072 193 622 016;
  • 9) 0,072 193 622 016 × 2 = 0 + 0,144 387 244 032;
  • 10) 0,144 387 244 032 × 2 = 0 + 0,288 774 488 064;
  • 11) 0,288 774 488 064 × 2 = 0 + 0,577 548 976 128;
  • 12) 0,577 548 976 128 × 2 = 1 + 0,155 097 952 256;
  • 13) 0,155 097 952 256 × 2 = 0 + 0,310 195 904 512;
  • 14) 0,310 195 904 512 × 2 = 0 + 0,620 391 809 024;
  • 15) 0,620 391 809 024 × 2 = 1 + 0,240 783 618 048;
  • 16) 0,240 783 618 048 × 2 = 0 + 0,481 567 236 096;
  • 17) 0,481 567 236 096 × 2 = 0 + 0,963 134 472 192;
  • 18) 0,963 134 472 192 × 2 = 1 + 0,926 268 944 384;
  • 19) 0,926 268 944 384 × 2 = 1 + 0,852 537 888 768;
  • 20) 0,852 537 888 768 × 2 = 1 + 0,705 075 777 536;
  • 21) 0,705 075 777 536 × 2 = 1 + 0,410 151 555 072;
  • 22) 0,410 151 555 072 × 2 = 0 + 0,820 303 110 144;
  • 23) 0,820 303 110 144 × 2 = 1 + 0,640 606 220 288;
  • 24) 0,640 606 220 288 × 2 = 1 + 0,281 212 440 576;
  • 25) 0,281 212 440 576 × 2 = 0 + 0,562 424 881 152;
  • 26) 0,562 424 881 152 × 2 = 1 + 0,124 849 762 304;
  • 27) 0,124 849 762 304 × 2 = 0 + 0,249 699 524 608;
  • 28) 0,249 699 524 608 × 2 = 0 + 0,499 399 049 216;
  • 29) 0,499 399 049 216 × 2 = 0 + 0,998 798 098 432;
  • 30) 0,998 798 098 432 × 2 = 1 + 0,997 596 196 864;
  • 31) 0,997 596 196 864 × 2 = 1 + 0,995 192 393 728;
  • 32) 0,995 192 393 728 × 2 = 1 + 0,990 384 787 456;
  • 33) 0,990 384 787 456 × 2 = 1 + 0,980 769 574 912;
  • 34) 0,980 769 574 912 × 2 = 1 + 0,961 539 149 824;
  • 35) 0,961 539 149 824 × 2 = 1 + 0,923 078 299 648;
  • 36) 0,923 078 299 648 × 2 = 1 + 0,846 156 599 296;
  • 37) 0,846 156 599 296 × 2 = 1 + 0,692 313 198 592;
  • 38) 0,692 313 198 592 × 2 = 1 + 0,384 626 397 184;
  • 39) 0,384 626 397 184 × 2 = 0 + 0,769 252 794 368;
  • 40) 0,769 252 794 368 × 2 = 1 + 0,538 505 588 736;
  • 41) 0,538 505 588 736 × 2 = 1 + 0,077 011 177 472;
  • 42) 0,077 011 177 472 × 2 = 0 + 0,154 022 354 944;
  • 43) 0,154 022 354 944 × 2 = 0 + 0,308 044 709 888;
  • 44) 0,308 044 709 888 × 2 = 0 + 0,616 089 419 776;
  • 45) 0,616 089 419 776 × 2 = 1 + 0,232 178 839 552;
  • 46) 0,232 178 839 552 × 2 = 0 + 0,464 357 679 104;
  • 47) 0,464 357 679 104 × 2 = 0 + 0,928 715 358 208;
  • 48) 0,928 715 358 208 × 2 = 1 + 0,857 430 716 416;
  • 49) 0,857 430 716 416 × 2 = 1 + 0,714 861 432 832;
  • 50) 0,714 861 432 832 × 2 = 1 + 0,429 722 865 664;
  • 51) 0,429 722 865 664 × 2 = 0 + 0,859 445 731 328;
  • 52) 0,859 445 731 328 × 2 = 1 + 0,718 891 462 656;
  • 53) 0,718 891 462 656 × 2 = 1 + 0,437 782 925 312;
  • 54) 0,437 782 925 312 × 2 = 0 + 0,875 565 850 624;
  • 55) 0,875 565 850 624 × 2 = 1 + 0,751 131 701 248;
  • 56) 0,751 131 701 248 × 2 = 1 + 0,502 263 402 496;
  • 57) 0,502 263 402 496 × 2 = 1 + 0,004 526 804 992;
  • 58) 0,004 526 804 992 × 2 = 0 + 0,009 053 609 984;
  • 59) 0,009 053 609 984 × 2 = 0 + 0,018 107 219 968;
  • 60) 0,018 107 219 968 × 2 = 0 + 0,036 214 439 936;
  • 61) 0,036 214 439 936 × 2 = 0 + 0,072 428 879 872;
  • 62) 0,072 428 879 872 × 2 = 0 + 0,144 857 759 744;
  • 63) 0,144 857 759 744 × 2 = 0 + 0,289 715 519 488;
  • 64) 0,289 715 519 488 × 2 = 0 + 0,579 431 038 976;

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:


0,000 282 006 336(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1111 1101 1000 1001 1101 1011 1000 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 336(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1111 1101 1000 1001 1101 1011 1000 0000(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:


0,000 282 006 336(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1111 1101 1000 1001 1101 1011 1000 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1111 1101 1000 1001 1101 1011 1000 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1111 1101 1000 1001 1101 1011 1000 0000(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 1101 1000 1001 1101 1011 1000 0000


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 1101 1000 1001 1101 1011 1000 0000 =


0010 0111 1011 0100 0111 1111 1101 1000 1001 1101 1011 1000 0000


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 1101 1000 1001 1101 1011 1000 0000


Numărul zecimal -0,000 282 006 336 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 1101 1000 1001 1101 1011 1000 0000


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