-0,000 282 006 357 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 357(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
-0,000 282 006 357(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:

|-0,000 282 006 357| = 0,000 282 006 357


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: 0,000 282 006 357.

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) 0,000 282 006 357 × 2 = 0 + 0,000 564 012 714;
  • 2) 0,000 564 012 714 × 2 = 0 + 0,001 128 025 428;
  • 3) 0,001 128 025 428 × 2 = 0 + 0,002 256 050 856;
  • 4) 0,002 256 050 856 × 2 = 0 + 0,004 512 101 712;
  • 5) 0,004 512 101 712 × 2 = 0 + 0,009 024 203 424;
  • 6) 0,009 024 203 424 × 2 = 0 + 0,018 048 406 848;
  • 7) 0,018 048 406 848 × 2 = 0 + 0,036 096 813 696;
  • 8) 0,036 096 813 696 × 2 = 0 + 0,072 193 627 392;
  • 9) 0,072 193 627 392 × 2 = 0 + 0,144 387 254 784;
  • 10) 0,144 387 254 784 × 2 = 0 + 0,288 774 509 568;
  • 11) 0,288 774 509 568 × 2 = 0 + 0,577 549 019 136;
  • 12) 0,577 549 019 136 × 2 = 1 + 0,155 098 038 272;
  • 13) 0,155 098 038 272 × 2 = 0 + 0,310 196 076 544;
  • 14) 0,310 196 076 544 × 2 = 0 + 0,620 392 153 088;
  • 15) 0,620 392 153 088 × 2 = 1 + 0,240 784 306 176;
  • 16) 0,240 784 306 176 × 2 = 0 + 0,481 568 612 352;
  • 17) 0,481 568 612 352 × 2 = 0 + 0,963 137 224 704;
  • 18) 0,963 137 224 704 × 2 = 1 + 0,926 274 449 408;
  • 19) 0,926 274 449 408 × 2 = 1 + 0,852 548 898 816;
  • 20) 0,852 548 898 816 × 2 = 1 + 0,705 097 797 632;
  • 21) 0,705 097 797 632 × 2 = 1 + 0,410 195 595 264;
  • 22) 0,410 195 595 264 × 2 = 0 + 0,820 391 190 528;
  • 23) 0,820 391 190 528 × 2 = 1 + 0,640 782 381 056;
  • 24) 0,640 782 381 056 × 2 = 1 + 0,281 564 762 112;
  • 25) 0,281 564 762 112 × 2 = 0 + 0,563 129 524 224;
  • 26) 0,563 129 524 224 × 2 = 1 + 0,126 259 048 448;
  • 27) 0,126 259 048 448 × 2 = 0 + 0,252 518 096 896;
  • 28) 0,252 518 096 896 × 2 = 0 + 0,505 036 193 792;
  • 29) 0,505 036 193 792 × 2 = 1 + 0,010 072 387 584;
  • 30) 0,010 072 387 584 × 2 = 0 + 0,020 144 775 168;
  • 31) 0,020 144 775 168 × 2 = 0 + 0,040 289 550 336;
  • 32) 0,040 289 550 336 × 2 = 0 + 0,080 579 100 672;
  • 33) 0,080 579 100 672 × 2 = 0 + 0,161 158 201 344;
  • 34) 0,161 158 201 344 × 2 = 0 + 0,322 316 402 688;
  • 35) 0,322 316 402 688 × 2 = 0 + 0,644 632 805 376;
  • 36) 0,644 632 805 376 × 2 = 1 + 0,289 265 610 752;
  • 37) 0,289 265 610 752 × 2 = 0 + 0,578 531 221 504;
  • 38) 0,578 531 221 504 × 2 = 1 + 0,157 062 443 008;
  • 39) 0,157 062 443 008 × 2 = 0 + 0,314 124 886 016;
  • 40) 0,314 124 886 016 × 2 = 0 + 0,628 249 772 032;
  • 41) 0,628 249 772 032 × 2 = 1 + 0,256 499 544 064;
  • 42) 0,256 499 544 064 × 2 = 0 + 0,512 999 088 128;
  • 43) 0,512 999 088 128 × 2 = 1 + 0,025 998 176 256;
  • 44) 0,025 998 176 256 × 2 = 0 + 0,051 996 352 512;
  • 45) 0,051 996 352 512 × 2 = 0 + 0,103 992 705 024;
  • 46) 0,103 992 705 024 × 2 = 0 + 0,207 985 410 048;
  • 47) 0,207 985 410 048 × 2 = 0 + 0,415 970 820 096;
  • 48) 0,415 970 820 096 × 2 = 0 + 0,831 941 640 192;
  • 49) 0,831 941 640 192 × 2 = 1 + 0,663 883 280 384;
  • 50) 0,663 883 280 384 × 2 = 1 + 0,327 766 560 768;
  • 51) 0,327 766 560 768 × 2 = 0 + 0,655 533 121 536;
  • 52) 0,655 533 121 536 × 2 = 1 + 0,311 066 243 072;
  • 53) 0,311 066 243 072 × 2 = 0 + 0,622 132 486 144;
  • 54) 0,622 132 486 144 × 2 = 1 + 0,244 264 972 288;
  • 55) 0,244 264 972 288 × 2 = 0 + 0,488 529 944 576;
  • 56) 0,488 529 944 576 × 2 = 0 + 0,977 059 889 152;
  • 57) 0,977 059 889 152 × 2 = 1 + 0,954 119 778 304;
  • 58) 0,954 119 778 304 × 2 = 1 + 0,908 239 556 608;
  • 59) 0,908 239 556 608 × 2 = 1 + 0,816 479 113 216;
  • 60) 0,816 479 113 216 × 2 = 1 + 0,632 958 226 432;
  • 61) 0,632 958 226 432 × 2 = 1 + 0,265 916 452 864;
  • 62) 0,265 916 452 864 × 2 = 0 + 0,531 832 905 728;
  • 63) 0,531 832 905 728 × 2 = 1 + 0,063 665 811 456;
  • 64) 0,063 665 811 456 × 2 = 0 + 0,127 331 622 912;

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:


0,000 282 006 357(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0100 1010 0000 1101 0100 1111 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 357(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0100 1010 0000 1101 0100 1111 1010(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:


0,000 282 006 357(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0100 1010 0000 1101 0100 1111 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0100 1010 0000 1101 0100 1111 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0001 0100 1010 0000 1101 0100 1111 1010(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 0100 1010 0000 1101 0100 1111 1010


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 0100 1010 0000 1101 0100 1111 1010 =


0010 0111 1011 0100 1000 0001 0100 1010 0000 1101 0100 1111 1010


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 0100 1010 0000 1101 0100 1111 1010


Numărul zecimal -0,000 282 006 357 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 0100 1010 0000 1101 0100 1111 1010


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