-0,000 282 006 358 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 358(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
-0,000 282 006 358(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:

|-0,000 282 006 358| = 0,000 282 006 358


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: 0,000 282 006 358.

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) 0,000 282 006 358 × 2 = 0 + 0,000 564 012 716;
  • 2) 0,000 564 012 716 × 2 = 0 + 0,001 128 025 432;
  • 3) 0,001 128 025 432 × 2 = 0 + 0,002 256 050 864;
  • 4) 0,002 256 050 864 × 2 = 0 + 0,004 512 101 728;
  • 5) 0,004 512 101 728 × 2 = 0 + 0,009 024 203 456;
  • 6) 0,009 024 203 456 × 2 = 0 + 0,018 048 406 912;
  • 7) 0,018 048 406 912 × 2 = 0 + 0,036 096 813 824;
  • 8) 0,036 096 813 824 × 2 = 0 + 0,072 193 627 648;
  • 9) 0,072 193 627 648 × 2 = 0 + 0,144 387 255 296;
  • 10) 0,144 387 255 296 × 2 = 0 + 0,288 774 510 592;
  • 11) 0,288 774 510 592 × 2 = 0 + 0,577 549 021 184;
  • 12) 0,577 549 021 184 × 2 = 1 + 0,155 098 042 368;
  • 13) 0,155 098 042 368 × 2 = 0 + 0,310 196 084 736;
  • 14) 0,310 196 084 736 × 2 = 0 + 0,620 392 169 472;
  • 15) 0,620 392 169 472 × 2 = 1 + 0,240 784 338 944;
  • 16) 0,240 784 338 944 × 2 = 0 + 0,481 568 677 888;
  • 17) 0,481 568 677 888 × 2 = 0 + 0,963 137 355 776;
  • 18) 0,963 137 355 776 × 2 = 1 + 0,926 274 711 552;
  • 19) 0,926 274 711 552 × 2 = 1 + 0,852 549 423 104;
  • 20) 0,852 549 423 104 × 2 = 1 + 0,705 098 846 208;
  • 21) 0,705 098 846 208 × 2 = 1 + 0,410 197 692 416;
  • 22) 0,410 197 692 416 × 2 = 0 + 0,820 395 384 832;
  • 23) 0,820 395 384 832 × 2 = 1 + 0,640 790 769 664;
  • 24) 0,640 790 769 664 × 2 = 1 + 0,281 581 539 328;
  • 25) 0,281 581 539 328 × 2 = 0 + 0,563 163 078 656;
  • 26) 0,563 163 078 656 × 2 = 1 + 0,126 326 157 312;
  • 27) 0,126 326 157 312 × 2 = 0 + 0,252 652 314 624;
  • 28) 0,252 652 314 624 × 2 = 0 + 0,505 304 629 248;
  • 29) 0,505 304 629 248 × 2 = 1 + 0,010 609 258 496;
  • 30) 0,010 609 258 496 × 2 = 0 + 0,021 218 516 992;
  • 31) 0,021 218 516 992 × 2 = 0 + 0,042 437 033 984;
  • 32) 0,042 437 033 984 × 2 = 0 + 0,084 874 067 968;
  • 33) 0,084 874 067 968 × 2 = 0 + 0,169 748 135 936;
  • 34) 0,169 748 135 936 × 2 = 0 + 0,339 496 271 872;
  • 35) 0,339 496 271 872 × 2 = 0 + 0,678 992 543 744;
  • 36) 0,678 992 543 744 × 2 = 1 + 0,357 985 087 488;
  • 37) 0,357 985 087 488 × 2 = 0 + 0,715 970 174 976;
  • 38) 0,715 970 174 976 × 2 = 1 + 0,431 940 349 952;
  • 39) 0,431 940 349 952 × 2 = 0 + 0,863 880 699 904;
  • 40) 0,863 880 699 904 × 2 = 1 + 0,727 761 399 808;
  • 41) 0,727 761 399 808 × 2 = 1 + 0,455 522 799 616;
  • 42) 0,455 522 799 616 × 2 = 0 + 0,911 045 599 232;
  • 43) 0,911 045 599 232 × 2 = 1 + 0,822 091 198 464;
  • 44) 0,822 091 198 464 × 2 = 1 + 0,644 182 396 928;
  • 45) 0,644 182 396 928 × 2 = 1 + 0,288 364 793 856;
  • 46) 0,288 364 793 856 × 2 = 0 + 0,576 729 587 712;
  • 47) 0,576 729 587 712 × 2 = 1 + 0,153 459 175 424;
  • 48) 0,153 459 175 424 × 2 = 0 + 0,306 918 350 848;
  • 49) 0,306 918 350 848 × 2 = 0 + 0,613 836 701 696;
  • 50) 0,613 836 701 696 × 2 = 1 + 0,227 673 403 392;
  • 51) 0,227 673 403 392 × 2 = 0 + 0,455 346 806 784;
  • 52) 0,455 346 806 784 × 2 = 0 + 0,910 693 613 568;
  • 53) 0,910 693 613 568 × 2 = 1 + 0,821 387 227 136;
  • 54) 0,821 387 227 136 × 2 = 1 + 0,642 774 454 272;
  • 55) 0,642 774 454 272 × 2 = 1 + 0,285 548 908 544;
  • 56) 0,285 548 908 544 × 2 = 0 + 0,571 097 817 088;
  • 57) 0,571 097 817 088 × 2 = 1 + 0,142 195 634 176;
  • 58) 0,142 195 634 176 × 2 = 0 + 0,284 391 268 352;
  • 59) 0,284 391 268 352 × 2 = 0 + 0,568 782 536 704;
  • 60) 0,568 782 536 704 × 2 = 1 + 0,137 565 073 408;
  • 61) 0,137 565 073 408 × 2 = 0 + 0,275 130 146 816;
  • 62) 0,275 130 146 816 × 2 = 0 + 0,550 260 293 632;
  • 63) 0,550 260 293 632 × 2 = 1 + 0,100 520 587 264;
  • 64) 0,100 520 587 264 × 2 = 0 + 0,201 041 174 528;

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:


0,000 282 006 358(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0101 1011 1010 0100 1110 1001 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 358(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0101 1011 1010 0100 1110 1001 0010(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:


0,000 282 006 358(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0101 1011 1010 0100 1110 1001 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0101 1011 1010 0100 1110 1001 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0001 0101 1011 1010 0100 1110 1001 0010(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 0101 1011 1010 0100 1110 1001 0010


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 0101 1011 1010 0100 1110 1001 0010 =


0010 0111 1011 0100 1000 0001 0101 1011 1010 0100 1110 1001 0010


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 0101 1011 1010 0100 1110 1001 0010


Numărul zecimal -0,000 282 006 358 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 0101 1011 1010 0100 1110 1001 0010


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