-0,000 282 006 34 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 34(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 34(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 34| = 0,000 282 006 34


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 34.

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 34 × 2 = 0 + 0,000 564 012 68;
  • 2) 0,000 564 012 68 × 2 = 0 + 0,001 128 025 36;
  • 3) 0,001 128 025 36 × 2 = 0 + 0,002 256 050 72;
  • 4) 0,002 256 050 72 × 2 = 0 + 0,004 512 101 44;
  • 5) 0,004 512 101 44 × 2 = 0 + 0,009 024 202 88;
  • 6) 0,009 024 202 88 × 2 = 0 + 0,018 048 405 76;
  • 7) 0,018 048 405 76 × 2 = 0 + 0,036 096 811 52;
  • 8) 0,036 096 811 52 × 2 = 0 + 0,072 193 623 04;
  • 9) 0,072 193 623 04 × 2 = 0 + 0,144 387 246 08;
  • 10) 0,144 387 246 08 × 2 = 0 + 0,288 774 492 16;
  • 11) 0,288 774 492 16 × 2 = 0 + 0,577 548 984 32;
  • 12) 0,577 548 984 32 × 2 = 1 + 0,155 097 968 64;
  • 13) 0,155 097 968 64 × 2 = 0 + 0,310 195 937 28;
  • 14) 0,310 195 937 28 × 2 = 0 + 0,620 391 874 56;
  • 15) 0,620 391 874 56 × 2 = 1 + 0,240 783 749 12;
  • 16) 0,240 783 749 12 × 2 = 0 + 0,481 567 498 24;
  • 17) 0,481 567 498 24 × 2 = 0 + 0,963 134 996 48;
  • 18) 0,963 134 996 48 × 2 = 1 + 0,926 269 992 96;
  • 19) 0,926 269 992 96 × 2 = 1 + 0,852 539 985 92;
  • 20) 0,852 539 985 92 × 2 = 1 + 0,705 079 971 84;
  • 21) 0,705 079 971 84 × 2 = 1 + 0,410 159 943 68;
  • 22) 0,410 159 943 68 × 2 = 0 + 0,820 319 887 36;
  • 23) 0,820 319 887 36 × 2 = 1 + 0,640 639 774 72;
  • 24) 0,640 639 774 72 × 2 = 1 + 0,281 279 549 44;
  • 25) 0,281 279 549 44 × 2 = 0 + 0,562 559 098 88;
  • 26) 0,562 559 098 88 × 2 = 1 + 0,125 118 197 76;
  • 27) 0,125 118 197 76 × 2 = 0 + 0,250 236 395 52;
  • 28) 0,250 236 395 52 × 2 = 0 + 0,500 472 791 04;
  • 29) 0,500 472 791 04 × 2 = 1 + 0,000 945 582 08;
  • 30) 0,000 945 582 08 × 2 = 0 + 0,001 891 164 16;
  • 31) 0,001 891 164 16 × 2 = 0 + 0,003 782 328 32;
  • 32) 0,003 782 328 32 × 2 = 0 + 0,007 564 656 64;
  • 33) 0,007 564 656 64 × 2 = 0 + 0,015 129 313 28;
  • 34) 0,015 129 313 28 × 2 = 0 + 0,030 258 626 56;
  • 35) 0,030 258 626 56 × 2 = 0 + 0,060 517 253 12;
  • 36) 0,060 517 253 12 × 2 = 0 + 0,121 034 506 24;
  • 37) 0,121 034 506 24 × 2 = 0 + 0,242 069 012 48;
  • 38) 0,242 069 012 48 × 2 = 0 + 0,484 138 024 96;
  • 39) 0,484 138 024 96 × 2 = 0 + 0,968 276 049 92;
  • 40) 0,968 276 049 92 × 2 = 1 + 0,936 552 099 84;
  • 41) 0,936 552 099 84 × 2 = 1 + 0,873 104 199 68;
  • 42) 0,873 104 199 68 × 2 = 1 + 0,746 208 399 36;
  • 43) 0,746 208 399 36 × 2 = 1 + 0,492 416 798 72;
  • 44) 0,492 416 798 72 × 2 = 0 + 0,984 833 597 44;
  • 45) 0,984 833 597 44 × 2 = 1 + 0,969 667 194 88;
  • 46) 0,969 667 194 88 × 2 = 1 + 0,939 334 389 76;
  • 47) 0,939 334 389 76 × 2 = 1 + 0,878 668 779 52;
  • 48) 0,878 668 779 52 × 2 = 1 + 0,757 337 559 04;
  • 49) 0,757 337 559 04 × 2 = 1 + 0,514 675 118 08;
  • 50) 0,514 675 118 08 × 2 = 1 + 0,029 350 236 16;
  • 51) 0,029 350 236 16 × 2 = 0 + 0,058 700 472 32;
  • 52) 0,058 700 472 32 × 2 = 0 + 0,117 400 944 64;
  • 53) 0,117 400 944 64 × 2 = 0 + 0,234 801 889 28;
  • 54) 0,234 801 889 28 × 2 = 0 + 0,469 603 778 56;
  • 55) 0,469 603 778 56 × 2 = 0 + 0,939 207 557 12;
  • 56) 0,939 207 557 12 × 2 = 1 + 0,878 415 114 24;
  • 57) 0,878 415 114 24 × 2 = 1 + 0,756 830 228 48;
  • 58) 0,756 830 228 48 × 2 = 1 + 0,513 660 456 96;
  • 59) 0,513 660 456 96 × 2 = 1 + 0,027 320 913 92;
  • 60) 0,027 320 913 92 × 2 = 0 + 0,054 641 827 84;
  • 61) 0,054 641 827 84 × 2 = 0 + 0,109 283 655 68;
  • 62) 0,109 283 655 68 × 2 = 0 + 0,218 567 311 36;
  • 63) 0,218 567 311 36 × 2 = 0 + 0,437 134 622 72;
  • 64) 0,437 134 622 72 × 2 = 0 + 0,874 269 245 44;

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 34(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 34(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 0001 1110 1111 1100 0001 1110 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 34(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 1000 0000 0001 1110 1111 1100 0001 1110 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 1000 0000 0001 1110 1111 1100 0001 1110 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 1000 0000 0001 1110 1111 1100 0001 1110 0000 =


0010 0111 1011 0100 1000 0000 0001 1110 1111 1100 0001 1110 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 1000 0000 0001 1110 1111 1100 0001 1110 0000


Numărul zecimal -0,000 282 006 34 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 1000 0000 0001 1110 1111 1100 0001 1110 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