-0,000 282 006 342 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 342(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
-0,000 282 006 342(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:

|-0,000 282 006 342| = 0,000 282 006 342


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: 0,000 282 006 342.

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) 0,000 282 006 342 × 2 = 0 + 0,000 564 012 684;
  • 2) 0,000 564 012 684 × 2 = 0 + 0,001 128 025 368;
  • 3) 0,001 128 025 368 × 2 = 0 + 0,002 256 050 736;
  • 4) 0,002 256 050 736 × 2 = 0 + 0,004 512 101 472;
  • 5) 0,004 512 101 472 × 2 = 0 + 0,009 024 202 944;
  • 6) 0,009 024 202 944 × 2 = 0 + 0,018 048 405 888;
  • 7) 0,018 048 405 888 × 2 = 0 + 0,036 096 811 776;
  • 8) 0,036 096 811 776 × 2 = 0 + 0,072 193 623 552;
  • 9) 0,072 193 623 552 × 2 = 0 + 0,144 387 247 104;
  • 10) 0,144 387 247 104 × 2 = 0 + 0,288 774 494 208;
  • 11) 0,288 774 494 208 × 2 = 0 + 0,577 548 988 416;
  • 12) 0,577 548 988 416 × 2 = 1 + 0,155 097 976 832;
  • 13) 0,155 097 976 832 × 2 = 0 + 0,310 195 953 664;
  • 14) 0,310 195 953 664 × 2 = 0 + 0,620 391 907 328;
  • 15) 0,620 391 907 328 × 2 = 1 + 0,240 783 814 656;
  • 16) 0,240 783 814 656 × 2 = 0 + 0,481 567 629 312;
  • 17) 0,481 567 629 312 × 2 = 0 + 0,963 135 258 624;
  • 18) 0,963 135 258 624 × 2 = 1 + 0,926 270 517 248;
  • 19) 0,926 270 517 248 × 2 = 1 + 0,852 541 034 496;
  • 20) 0,852 541 034 496 × 2 = 1 + 0,705 082 068 992;
  • 21) 0,705 082 068 992 × 2 = 1 + 0,410 164 137 984;
  • 22) 0,410 164 137 984 × 2 = 0 + 0,820 328 275 968;
  • 23) 0,820 328 275 968 × 2 = 1 + 0,640 656 551 936;
  • 24) 0,640 656 551 936 × 2 = 1 + 0,281 313 103 872;
  • 25) 0,281 313 103 872 × 2 = 0 + 0,562 626 207 744;
  • 26) 0,562 626 207 744 × 2 = 1 + 0,125 252 415 488;
  • 27) 0,125 252 415 488 × 2 = 0 + 0,250 504 830 976;
  • 28) 0,250 504 830 976 × 2 = 0 + 0,501 009 661 952;
  • 29) 0,501 009 661 952 × 2 = 1 + 0,002 019 323 904;
  • 30) 0,002 019 323 904 × 2 = 0 + 0,004 038 647 808;
  • 31) 0,004 038 647 808 × 2 = 0 + 0,008 077 295 616;
  • 32) 0,008 077 295 616 × 2 = 0 + 0,016 154 591 232;
  • 33) 0,016 154 591 232 × 2 = 0 + 0,032 309 182 464;
  • 34) 0,032 309 182 464 × 2 = 0 + 0,064 618 364 928;
  • 35) 0,064 618 364 928 × 2 = 0 + 0,129 236 729 856;
  • 36) 0,129 236 729 856 × 2 = 0 + 0,258 473 459 712;
  • 37) 0,258 473 459 712 × 2 = 0 + 0,516 946 919 424;
  • 38) 0,516 946 919 424 × 2 = 1 + 0,033 893 838 848;
  • 39) 0,033 893 838 848 × 2 = 0 + 0,067 787 677 696;
  • 40) 0,067 787 677 696 × 2 = 0 + 0,135 575 355 392;
  • 41) 0,135 575 355 392 × 2 = 0 + 0,271 150 710 784;
  • 42) 0,271 150 710 784 × 2 = 0 + 0,542 301 421 568;
  • 43) 0,542 301 421 568 × 2 = 1 + 0,084 602 843 136;
  • 44) 0,084 602 843 136 × 2 = 0 + 0,169 205 686 272;
  • 45) 0,169 205 686 272 × 2 = 0 + 0,338 411 372 544;
  • 46) 0,338 411 372 544 × 2 = 0 + 0,676 822 745 088;
  • 47) 0,676 822 745 088 × 2 = 1 + 0,353 645 490 176;
  • 48) 0,353 645 490 176 × 2 = 0 + 0,707 290 980 352;
  • 49) 0,707 290 980 352 × 2 = 1 + 0,414 581 960 704;
  • 50) 0,414 581 960 704 × 2 = 0 + 0,829 163 921 408;
  • 51) 0,829 163 921 408 × 2 = 1 + 0,658 327 842 816;
  • 52) 0,658 327 842 816 × 2 = 1 + 0,316 655 685 632;
  • 53) 0,316 655 685 632 × 2 = 0 + 0,633 311 371 264;
  • 54) 0,633 311 371 264 × 2 = 1 + 0,266 622 742 528;
  • 55) 0,266 622 742 528 × 2 = 0 + 0,533 245 485 056;
  • 56) 0,533 245 485 056 × 2 = 1 + 0,066 490 970 112;
  • 57) 0,066 490 970 112 × 2 = 0 + 0,132 981 940 224;
  • 58) 0,132 981 940 224 × 2 = 0 + 0,265 963 880 448;
  • 59) 0,265 963 880 448 × 2 = 0 + 0,531 927 760 896;
  • 60) 0,531 927 760 896 × 2 = 1 + 0,063 855 521 792;
  • 61) 0,063 855 521 792 × 2 = 0 + 0,127 711 043 584;
  • 62) 0,127 711 043 584 × 2 = 0 + 0,255 422 087 168;
  • 63) 0,255 422 087 168 × 2 = 0 + 0,510 844 174 336;
  • 64) 0,510 844 174 336 × 2 = 1 + 0,021 688 348 672;

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:


0,000 282 006 342(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 0100 0010 0010 1011 0101 0001 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 342(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 0100 0010 0010 1011 0101 0001 0001(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:


0,000 282 006 342(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 0100 0010 0010 1011 0101 0001 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 0100 0010 0010 1011 0101 0001 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0000 0100 0010 0010 1011 0101 0001 0001(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 0100 0010 0010 1011 0101 0001 0001


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 0100 0010 0010 1011 0101 0001 0001 =


0010 0111 1011 0100 1000 0000 0100 0010 0010 1011 0101 0001 0001


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 0100 0010 0010 1011 0101 0001 0001


Numărul zecimal -0,000 282 006 342 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 0100 0010 0010 1011 0101 0001 0001


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