-0,000 282 006 354 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 354(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
-0,000 282 006 354(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:

|-0,000 282 006 354| = 0,000 282 006 354


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: 0,000 282 006 354.

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) 0,000 282 006 354 × 2 = 0 + 0,000 564 012 708;
  • 2) 0,000 564 012 708 × 2 = 0 + 0,001 128 025 416;
  • 3) 0,001 128 025 416 × 2 = 0 + 0,002 256 050 832;
  • 4) 0,002 256 050 832 × 2 = 0 + 0,004 512 101 664;
  • 5) 0,004 512 101 664 × 2 = 0 + 0,009 024 203 328;
  • 6) 0,009 024 203 328 × 2 = 0 + 0,018 048 406 656;
  • 7) 0,018 048 406 656 × 2 = 0 + 0,036 096 813 312;
  • 8) 0,036 096 813 312 × 2 = 0 + 0,072 193 626 624;
  • 9) 0,072 193 626 624 × 2 = 0 + 0,144 387 253 248;
  • 10) 0,144 387 253 248 × 2 = 0 + 0,288 774 506 496;
  • 11) 0,288 774 506 496 × 2 = 0 + 0,577 549 012 992;
  • 12) 0,577 549 012 992 × 2 = 1 + 0,155 098 025 984;
  • 13) 0,155 098 025 984 × 2 = 0 + 0,310 196 051 968;
  • 14) 0,310 196 051 968 × 2 = 0 + 0,620 392 103 936;
  • 15) 0,620 392 103 936 × 2 = 1 + 0,240 784 207 872;
  • 16) 0,240 784 207 872 × 2 = 0 + 0,481 568 415 744;
  • 17) 0,481 568 415 744 × 2 = 0 + 0,963 136 831 488;
  • 18) 0,963 136 831 488 × 2 = 1 + 0,926 273 662 976;
  • 19) 0,926 273 662 976 × 2 = 1 + 0,852 547 325 952;
  • 20) 0,852 547 325 952 × 2 = 1 + 0,705 094 651 904;
  • 21) 0,705 094 651 904 × 2 = 1 + 0,410 189 303 808;
  • 22) 0,410 189 303 808 × 2 = 0 + 0,820 378 607 616;
  • 23) 0,820 378 607 616 × 2 = 1 + 0,640 757 215 232;
  • 24) 0,640 757 215 232 × 2 = 1 + 0,281 514 430 464;
  • 25) 0,281 514 430 464 × 2 = 0 + 0,563 028 860 928;
  • 26) 0,563 028 860 928 × 2 = 1 + 0,126 057 721 856;
  • 27) 0,126 057 721 856 × 2 = 0 + 0,252 115 443 712;
  • 28) 0,252 115 443 712 × 2 = 0 + 0,504 230 887 424;
  • 29) 0,504 230 887 424 × 2 = 1 + 0,008 461 774 848;
  • 30) 0,008 461 774 848 × 2 = 0 + 0,016 923 549 696;
  • 31) 0,016 923 549 696 × 2 = 0 + 0,033 847 099 392;
  • 32) 0,033 847 099 392 × 2 = 0 + 0,067 694 198 784;
  • 33) 0,067 694 198 784 × 2 = 0 + 0,135 388 397 568;
  • 34) 0,135 388 397 568 × 2 = 0 + 0,270 776 795 136;
  • 35) 0,270 776 795 136 × 2 = 0 + 0,541 553 590 272;
  • 36) 0,541 553 590 272 × 2 = 1 + 0,083 107 180 544;
  • 37) 0,083 107 180 544 × 2 = 0 + 0,166 214 361 088;
  • 38) 0,166 214 361 088 × 2 = 0 + 0,332 428 722 176;
  • 39) 0,332 428 722 176 × 2 = 0 + 0,664 857 444 352;
  • 40) 0,664 857 444 352 × 2 = 1 + 0,329 714 888 704;
  • 41) 0,329 714 888 704 × 2 = 0 + 0,659 429 777 408;
  • 42) 0,659 429 777 408 × 2 = 1 + 0,318 859 554 816;
  • 43) 0,318 859 554 816 × 2 = 0 + 0,637 719 109 632;
  • 44) 0,637 719 109 632 × 2 = 1 + 0,275 438 219 264;
  • 45) 0,275 438 219 264 × 2 = 0 + 0,550 876 438 528;
  • 46) 0,550 876 438 528 × 2 = 1 + 0,101 752 877 056;
  • 47) 0,101 752 877 056 × 2 = 0 + 0,203 505 754 112;
  • 48) 0,203 505 754 112 × 2 = 0 + 0,407 011 508 224;
  • 49) 0,407 011 508 224 × 2 = 0 + 0,814 023 016 448;
  • 50) 0,814 023 016 448 × 2 = 1 + 0,628 046 032 896;
  • 51) 0,628 046 032 896 × 2 = 1 + 0,256 092 065 792;
  • 52) 0,256 092 065 792 × 2 = 0 + 0,512 184 131 584;
  • 53) 0,512 184 131 584 × 2 = 1 + 0,024 368 263 168;
  • 54) 0,024 368 263 168 × 2 = 0 + 0,048 736 526 336;
  • 55) 0,048 736 526 336 × 2 = 0 + 0,097 473 052 672;
  • 56) 0,097 473 052 672 × 2 = 0 + 0,194 946 105 344;
  • 57) 0,194 946 105 344 × 2 = 0 + 0,389 892 210 688;
  • 58) 0,389 892 210 688 × 2 = 0 + 0,779 784 421 376;
  • 59) 0,779 784 421 376 × 2 = 1 + 0,559 568 842 752;
  • 60) 0,559 568 842 752 × 2 = 1 + 0,119 137 685 504;
  • 61) 0,119 137 685 504 × 2 = 0 + 0,238 275 371 008;
  • 62) 0,238 275 371 008 × 2 = 0 + 0,476 550 742 016;
  • 63) 0,476 550 742 016 × 2 = 0 + 0,953 101 484 032;
  • 64) 0,953 101 484 032 × 2 = 1 + 0,906 202 968 064;

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:


0,000 282 006 354(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0001 0101 0100 0110 1000 0011 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 354(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0001 0101 0100 0110 1000 0011 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:


0,000 282 006 354(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0001 0101 0100 0110 1000 0011 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0001 0101 0100 0110 1000 0011 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0001 0001 0101 0100 0110 1000 0011 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 0001 0001 0101 0100 0110 1000 0011 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 0001 0001 0101 0100 0110 1000 0011 0001 =


0010 0111 1011 0100 1000 0001 0001 0101 0100 0110 1000 0011 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 0001 0001 0101 0100 0110 1000 0011 0001


Numărul zecimal -0,000 282 006 354 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 0001 0101 0100 0110 1000 0011 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