-0,000 282 006 353 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 353(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
-0,000 282 006 353(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:

|-0,000 282 006 353| = 0,000 282 006 353


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: 0,000 282 006 353.

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) 0,000 282 006 353 × 2 = 0 + 0,000 564 012 706;
  • 2) 0,000 564 012 706 × 2 = 0 + 0,001 128 025 412;
  • 3) 0,001 128 025 412 × 2 = 0 + 0,002 256 050 824;
  • 4) 0,002 256 050 824 × 2 = 0 + 0,004 512 101 648;
  • 5) 0,004 512 101 648 × 2 = 0 + 0,009 024 203 296;
  • 6) 0,009 024 203 296 × 2 = 0 + 0,018 048 406 592;
  • 7) 0,018 048 406 592 × 2 = 0 + 0,036 096 813 184;
  • 8) 0,036 096 813 184 × 2 = 0 + 0,072 193 626 368;
  • 9) 0,072 193 626 368 × 2 = 0 + 0,144 387 252 736;
  • 10) 0,144 387 252 736 × 2 = 0 + 0,288 774 505 472;
  • 11) 0,288 774 505 472 × 2 = 0 + 0,577 549 010 944;
  • 12) 0,577 549 010 944 × 2 = 1 + 0,155 098 021 888;
  • 13) 0,155 098 021 888 × 2 = 0 + 0,310 196 043 776;
  • 14) 0,310 196 043 776 × 2 = 0 + 0,620 392 087 552;
  • 15) 0,620 392 087 552 × 2 = 1 + 0,240 784 175 104;
  • 16) 0,240 784 175 104 × 2 = 0 + 0,481 568 350 208;
  • 17) 0,481 568 350 208 × 2 = 0 + 0,963 136 700 416;
  • 18) 0,963 136 700 416 × 2 = 1 + 0,926 273 400 832;
  • 19) 0,926 273 400 832 × 2 = 1 + 0,852 546 801 664;
  • 20) 0,852 546 801 664 × 2 = 1 + 0,705 093 603 328;
  • 21) 0,705 093 603 328 × 2 = 1 + 0,410 187 206 656;
  • 22) 0,410 187 206 656 × 2 = 0 + 0,820 374 413 312;
  • 23) 0,820 374 413 312 × 2 = 1 + 0,640 748 826 624;
  • 24) 0,640 748 826 624 × 2 = 1 + 0,281 497 653 248;
  • 25) 0,281 497 653 248 × 2 = 0 + 0,562 995 306 496;
  • 26) 0,562 995 306 496 × 2 = 1 + 0,125 990 612 992;
  • 27) 0,125 990 612 992 × 2 = 0 + 0,251 981 225 984;
  • 28) 0,251 981 225 984 × 2 = 0 + 0,503 962 451 968;
  • 29) 0,503 962 451 968 × 2 = 1 + 0,007 924 903 936;
  • 30) 0,007 924 903 936 × 2 = 0 + 0,015 849 807 872;
  • 31) 0,015 849 807 872 × 2 = 0 + 0,031 699 615 744;
  • 32) 0,031 699 615 744 × 2 = 0 + 0,063 399 231 488;
  • 33) 0,063 399 231 488 × 2 = 0 + 0,126 798 462 976;
  • 34) 0,126 798 462 976 × 2 = 0 + 0,253 596 925 952;
  • 35) 0,253 596 925 952 × 2 = 0 + 0,507 193 851 904;
  • 36) 0,507 193 851 904 × 2 = 1 + 0,014 387 703 808;
  • 37) 0,014 387 703 808 × 2 = 0 + 0,028 775 407 616;
  • 38) 0,028 775 407 616 × 2 = 0 + 0,057 550 815 232;
  • 39) 0,057 550 815 232 × 2 = 0 + 0,115 101 630 464;
  • 40) 0,115 101 630 464 × 2 = 0 + 0,230 203 260 928;
  • 41) 0,230 203 260 928 × 2 = 0 + 0,460 406 521 856;
  • 42) 0,460 406 521 856 × 2 = 0 + 0,920 813 043 712;
  • 43) 0,920 813 043 712 × 2 = 1 + 0,841 626 087 424;
  • 44) 0,841 626 087 424 × 2 = 1 + 0,683 252 174 848;
  • 45) 0,683 252 174 848 × 2 = 1 + 0,366 504 349 696;
  • 46) 0,366 504 349 696 × 2 = 0 + 0,733 008 699 392;
  • 47) 0,733 008 699 392 × 2 = 1 + 0,466 017 398 784;
  • 48) 0,466 017 398 784 × 2 = 0 + 0,932 034 797 568;
  • 49) 0,932 034 797 568 × 2 = 1 + 0,864 069 595 136;
  • 50) 0,864 069 595 136 × 2 = 1 + 0,728 139 190 272;
  • 51) 0,728 139 190 272 × 2 = 1 + 0,456 278 380 544;
  • 52) 0,456 278 380 544 × 2 = 0 + 0,912 556 761 088;
  • 53) 0,912 556 761 088 × 2 = 1 + 0,825 113 522 176;
  • 54) 0,825 113 522 176 × 2 = 1 + 0,650 227 044 352;
  • 55) 0,650 227 044 352 × 2 = 1 + 0,300 454 088 704;
  • 56) 0,300 454 088 704 × 2 = 0 + 0,600 908 177 408;
  • 57) 0,600 908 177 408 × 2 = 1 + 0,201 816 354 816;
  • 58) 0,201 816 354 816 × 2 = 0 + 0,403 632 709 632;
  • 59) 0,403 632 709 632 × 2 = 0 + 0,807 265 419 264;
  • 60) 0,807 265 419 264 × 2 = 1 + 0,614 530 838 528;
  • 61) 0,614 530 838 528 × 2 = 1 + 0,229 061 677 056;
  • 62) 0,229 061 677 056 × 2 = 0 + 0,458 123 354 112;
  • 63) 0,458 123 354 112 × 2 = 0 + 0,916 246 708 224;
  • 64) 0,916 246 708 224 × 2 = 1 + 0,832 493 416 448;

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:


0,000 282 006 353(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0000 0011 1010 1110 1110 1001 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 353(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0000 0011 1010 1110 1110 1001 1001(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:


0,000 282 006 353(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0000 0011 1010 1110 1110 1001 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0000 0011 1010 1110 1110 1001 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0001 0000 0011 1010 1110 1110 1001 1001(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 0001 0000 0011 1010 1110 1110 1001 1001


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 0001 0000 0011 1010 1110 1110 1001 1001 =


0010 0111 1011 0100 1000 0001 0000 0011 1010 1110 1110 1001 1001


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 0001 0000 0011 1010 1110 1110 1001 1001


Numărul zecimal -0,000 282 006 353 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 0001 0000 0011 1010 1110 1110 1001 1001


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