-0,000 282 006 355 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 355(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
-0,000 282 006 355(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:

|-0,000 282 006 355| = 0,000 282 006 355


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: 0,000 282 006 355.

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) 0,000 282 006 355 × 2 = 0 + 0,000 564 012 71;
  • 2) 0,000 564 012 71 × 2 = 0 + 0,001 128 025 42;
  • 3) 0,001 128 025 42 × 2 = 0 + 0,002 256 050 84;
  • 4) 0,002 256 050 84 × 2 = 0 + 0,004 512 101 68;
  • 5) 0,004 512 101 68 × 2 = 0 + 0,009 024 203 36;
  • 6) 0,009 024 203 36 × 2 = 0 + 0,018 048 406 72;
  • 7) 0,018 048 406 72 × 2 = 0 + 0,036 096 813 44;
  • 8) 0,036 096 813 44 × 2 = 0 + 0,072 193 626 88;
  • 9) 0,072 193 626 88 × 2 = 0 + 0,144 387 253 76;
  • 10) 0,144 387 253 76 × 2 = 0 + 0,288 774 507 52;
  • 11) 0,288 774 507 52 × 2 = 0 + 0,577 549 015 04;
  • 12) 0,577 549 015 04 × 2 = 1 + 0,155 098 030 08;
  • 13) 0,155 098 030 08 × 2 = 0 + 0,310 196 060 16;
  • 14) 0,310 196 060 16 × 2 = 0 + 0,620 392 120 32;
  • 15) 0,620 392 120 32 × 2 = 1 + 0,240 784 240 64;
  • 16) 0,240 784 240 64 × 2 = 0 + 0,481 568 481 28;
  • 17) 0,481 568 481 28 × 2 = 0 + 0,963 136 962 56;
  • 18) 0,963 136 962 56 × 2 = 1 + 0,926 273 925 12;
  • 19) 0,926 273 925 12 × 2 = 1 + 0,852 547 850 24;
  • 20) 0,852 547 850 24 × 2 = 1 + 0,705 095 700 48;
  • 21) 0,705 095 700 48 × 2 = 1 + 0,410 191 400 96;
  • 22) 0,410 191 400 96 × 2 = 0 + 0,820 382 801 92;
  • 23) 0,820 382 801 92 × 2 = 1 + 0,640 765 603 84;
  • 24) 0,640 765 603 84 × 2 = 1 + 0,281 531 207 68;
  • 25) 0,281 531 207 68 × 2 = 0 + 0,563 062 415 36;
  • 26) 0,563 062 415 36 × 2 = 1 + 0,126 124 830 72;
  • 27) 0,126 124 830 72 × 2 = 0 + 0,252 249 661 44;
  • 28) 0,252 249 661 44 × 2 = 0 + 0,504 499 322 88;
  • 29) 0,504 499 322 88 × 2 = 1 + 0,008 998 645 76;
  • 30) 0,008 998 645 76 × 2 = 0 + 0,017 997 291 52;
  • 31) 0,017 997 291 52 × 2 = 0 + 0,035 994 583 04;
  • 32) 0,035 994 583 04 × 2 = 0 + 0,071 989 166 08;
  • 33) 0,071 989 166 08 × 2 = 0 + 0,143 978 332 16;
  • 34) 0,143 978 332 16 × 2 = 0 + 0,287 956 664 32;
  • 35) 0,287 956 664 32 × 2 = 0 + 0,575 913 328 64;
  • 36) 0,575 913 328 64 × 2 = 1 + 0,151 826 657 28;
  • 37) 0,151 826 657 28 × 2 = 0 + 0,303 653 314 56;
  • 38) 0,303 653 314 56 × 2 = 0 + 0,607 306 629 12;
  • 39) 0,607 306 629 12 × 2 = 1 + 0,214 613 258 24;
  • 40) 0,214 613 258 24 × 2 = 0 + 0,429 226 516 48;
  • 41) 0,429 226 516 48 × 2 = 0 + 0,858 453 032 96;
  • 42) 0,858 453 032 96 × 2 = 1 + 0,716 906 065 92;
  • 43) 0,716 906 065 92 × 2 = 1 + 0,433 812 131 84;
  • 44) 0,433 812 131 84 × 2 = 0 + 0,867 624 263 68;
  • 45) 0,867 624 263 68 × 2 = 1 + 0,735 248 527 36;
  • 46) 0,735 248 527 36 × 2 = 1 + 0,470 497 054 72;
  • 47) 0,470 497 054 72 × 2 = 0 + 0,940 994 109 44;
  • 48) 0,940 994 109 44 × 2 = 1 + 0,881 988 218 88;
  • 49) 0,881 988 218 88 × 2 = 1 + 0,763 976 437 76;
  • 50) 0,763 976 437 76 × 2 = 1 + 0,527 952 875 52;
  • 51) 0,527 952 875 52 × 2 = 1 + 0,055 905 751 04;
  • 52) 0,055 905 751 04 × 2 = 0 + 0,111 811 502 08;
  • 53) 0,111 811 502 08 × 2 = 0 + 0,223 623 004 16;
  • 54) 0,223 623 004 16 × 2 = 0 + 0,447 246 008 32;
  • 55) 0,447 246 008 32 × 2 = 0 + 0,894 492 016 64;
  • 56) 0,894 492 016 64 × 2 = 1 + 0,788 984 033 28;
  • 57) 0,788 984 033 28 × 2 = 1 + 0,577 968 066 56;
  • 58) 0,577 968 066 56 × 2 = 1 + 0,155 936 133 12;
  • 59) 0,155 936 133 12 × 2 = 0 + 0,311 872 266 24;
  • 60) 0,311 872 266 24 × 2 = 0 + 0,623 744 532 48;
  • 61) 0,623 744 532 48 × 2 = 1 + 0,247 489 064 96;
  • 62) 0,247 489 064 96 × 2 = 0 + 0,494 978 129 92;
  • 63) 0,494 978 129 92 × 2 = 0 + 0,989 956 259 84;
  • 64) 0,989 956 259 84 × 2 = 1 + 0,979 912 519 68;

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:


0,000 282 006 355(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0010 0110 1101 1110 0001 1100 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 355(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0010 0110 1101 1110 0001 1100 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:


0,000 282 006 355(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0010 0110 1101 1110 0001 1100 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0010 0110 1101 1110 0001 1100 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0001 0010 0110 1101 1110 0001 1100 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 0010 0110 1101 1110 0001 1100 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 0010 0110 1101 1110 0001 1100 1001 =


0010 0111 1011 0100 1000 0001 0010 0110 1101 1110 0001 1100 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 0010 0110 1101 1110 0001 1100 1001


Numărul zecimal -0,000 282 006 355 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 0010 0110 1101 1110 0001 1100 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