-0,000 282 006 348 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 348(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
-0,000 282 006 348(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:

|-0,000 282 006 348| = 0,000 282 006 348


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: 0,000 282 006 348.

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) 0,000 282 006 348 × 2 = 0 + 0,000 564 012 696;
  • 2) 0,000 564 012 696 × 2 = 0 + 0,001 128 025 392;
  • 3) 0,001 128 025 392 × 2 = 0 + 0,002 256 050 784;
  • 4) 0,002 256 050 784 × 2 = 0 + 0,004 512 101 568;
  • 5) 0,004 512 101 568 × 2 = 0 + 0,009 024 203 136;
  • 6) 0,009 024 203 136 × 2 = 0 + 0,018 048 406 272;
  • 7) 0,018 048 406 272 × 2 = 0 + 0,036 096 812 544;
  • 8) 0,036 096 812 544 × 2 = 0 + 0,072 193 625 088;
  • 9) 0,072 193 625 088 × 2 = 0 + 0,144 387 250 176;
  • 10) 0,144 387 250 176 × 2 = 0 + 0,288 774 500 352;
  • 11) 0,288 774 500 352 × 2 = 0 + 0,577 549 000 704;
  • 12) 0,577 549 000 704 × 2 = 1 + 0,155 098 001 408;
  • 13) 0,155 098 001 408 × 2 = 0 + 0,310 196 002 816;
  • 14) 0,310 196 002 816 × 2 = 0 + 0,620 392 005 632;
  • 15) 0,620 392 005 632 × 2 = 1 + 0,240 784 011 264;
  • 16) 0,240 784 011 264 × 2 = 0 + 0,481 568 022 528;
  • 17) 0,481 568 022 528 × 2 = 0 + 0,963 136 045 056;
  • 18) 0,963 136 045 056 × 2 = 1 + 0,926 272 090 112;
  • 19) 0,926 272 090 112 × 2 = 1 + 0,852 544 180 224;
  • 20) 0,852 544 180 224 × 2 = 1 + 0,705 088 360 448;
  • 21) 0,705 088 360 448 × 2 = 1 + 0,410 176 720 896;
  • 22) 0,410 176 720 896 × 2 = 0 + 0,820 353 441 792;
  • 23) 0,820 353 441 792 × 2 = 1 + 0,640 706 883 584;
  • 24) 0,640 706 883 584 × 2 = 1 + 0,281 413 767 168;
  • 25) 0,281 413 767 168 × 2 = 0 + 0,562 827 534 336;
  • 26) 0,562 827 534 336 × 2 = 1 + 0,125 655 068 672;
  • 27) 0,125 655 068 672 × 2 = 0 + 0,251 310 137 344;
  • 28) 0,251 310 137 344 × 2 = 0 + 0,502 620 274 688;
  • 29) 0,502 620 274 688 × 2 = 1 + 0,005 240 549 376;
  • 30) 0,005 240 549 376 × 2 = 0 + 0,010 481 098 752;
  • 31) 0,010 481 098 752 × 2 = 0 + 0,020 962 197 504;
  • 32) 0,020 962 197 504 × 2 = 0 + 0,041 924 395 008;
  • 33) 0,041 924 395 008 × 2 = 0 + 0,083 848 790 016;
  • 34) 0,083 848 790 016 × 2 = 0 + 0,167 697 580 032;
  • 35) 0,167 697 580 032 × 2 = 0 + 0,335 395 160 064;
  • 36) 0,335 395 160 064 × 2 = 0 + 0,670 790 320 128;
  • 37) 0,670 790 320 128 × 2 = 1 + 0,341 580 640 256;
  • 38) 0,341 580 640 256 × 2 = 0 + 0,683 161 280 512;
  • 39) 0,683 161 280 512 × 2 = 1 + 0,366 322 561 024;
  • 40) 0,366 322 561 024 × 2 = 0 + 0,732 645 122 048;
  • 41) 0,732 645 122 048 × 2 = 1 + 0,465 290 244 096;
  • 42) 0,465 290 244 096 × 2 = 0 + 0,930 580 488 192;
  • 43) 0,930 580 488 192 × 2 = 1 + 0,861 160 976 384;
  • 44) 0,861 160 976 384 × 2 = 1 + 0,722 321 952 768;
  • 45) 0,722 321 952 768 × 2 = 1 + 0,444 643 905 536;
  • 46) 0,444 643 905 536 × 2 = 0 + 0,889 287 811 072;
  • 47) 0,889 287 811 072 × 2 = 1 + 0,778 575 622 144;
  • 48) 0,778 575 622 144 × 2 = 1 + 0,557 151 244 288;
  • 49) 0,557 151 244 288 × 2 = 1 + 0,114 302 488 576;
  • 50) 0,114 302 488 576 × 2 = 0 + 0,228 604 977 152;
  • 51) 0,228 604 977 152 × 2 = 0 + 0,457 209 954 304;
  • 52) 0,457 209 954 304 × 2 = 0 + 0,914 419 908 608;
  • 53) 0,914 419 908 608 × 2 = 1 + 0,828 839 817 216;
  • 54) 0,828 839 817 216 × 2 = 1 + 0,657 679 634 432;
  • 55) 0,657 679 634 432 × 2 = 1 + 0,315 359 268 864;
  • 56) 0,315 359 268 864 × 2 = 0 + 0,630 718 537 728;
  • 57) 0,630 718 537 728 × 2 = 1 + 0,261 437 075 456;
  • 58) 0,261 437 075 456 × 2 = 0 + 0,522 874 150 912;
  • 59) 0,522 874 150 912 × 2 = 1 + 0,045 748 301 824;
  • 60) 0,045 748 301 824 × 2 = 0 + 0,091 496 603 648;
  • 61) 0,091 496 603 648 × 2 = 0 + 0,182 993 207 296;
  • 62) 0,182 993 207 296 × 2 = 0 + 0,365 986 414 592;
  • 63) 0,365 986 414 592 × 2 = 0 + 0,731 972 829 184;
  • 64) 0,731 972 829 184 × 2 = 1 + 0,463 945 658 368;

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:


0,000 282 006 348(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 1010 1011 1011 1000 1110 1010 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 348(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 1010 1011 1011 1000 1110 1010 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:


0,000 282 006 348(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 1010 1011 1011 1000 1110 1010 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 1010 1011 1011 1000 1110 1010 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0000 1010 1011 1011 1000 1110 1010 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 1010 1011 1011 1000 1110 1010 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 1010 1011 1011 1000 1110 1010 0001 =


0010 0111 1011 0100 1000 0000 1010 1011 1011 1000 1110 1010 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 1010 1011 1011 1000 1110 1010 0001


Numărul zecimal -0,000 282 006 348 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 1010 1011 1011 1000 1110 1010 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