-0,000 282 006 359 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 359(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
-0,000 282 006 359(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:

|-0,000 282 006 359| = 0,000 282 006 359


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: 0,000 282 006 359.

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) 0,000 282 006 359 × 2 = 0 + 0,000 564 012 718;
  • 2) 0,000 564 012 718 × 2 = 0 + 0,001 128 025 436;
  • 3) 0,001 128 025 436 × 2 = 0 + 0,002 256 050 872;
  • 4) 0,002 256 050 872 × 2 = 0 + 0,004 512 101 744;
  • 5) 0,004 512 101 744 × 2 = 0 + 0,009 024 203 488;
  • 6) 0,009 024 203 488 × 2 = 0 + 0,018 048 406 976;
  • 7) 0,018 048 406 976 × 2 = 0 + 0,036 096 813 952;
  • 8) 0,036 096 813 952 × 2 = 0 + 0,072 193 627 904;
  • 9) 0,072 193 627 904 × 2 = 0 + 0,144 387 255 808;
  • 10) 0,144 387 255 808 × 2 = 0 + 0,288 774 511 616;
  • 11) 0,288 774 511 616 × 2 = 0 + 0,577 549 023 232;
  • 12) 0,577 549 023 232 × 2 = 1 + 0,155 098 046 464;
  • 13) 0,155 098 046 464 × 2 = 0 + 0,310 196 092 928;
  • 14) 0,310 196 092 928 × 2 = 0 + 0,620 392 185 856;
  • 15) 0,620 392 185 856 × 2 = 1 + 0,240 784 371 712;
  • 16) 0,240 784 371 712 × 2 = 0 + 0,481 568 743 424;
  • 17) 0,481 568 743 424 × 2 = 0 + 0,963 137 486 848;
  • 18) 0,963 137 486 848 × 2 = 1 + 0,926 274 973 696;
  • 19) 0,926 274 973 696 × 2 = 1 + 0,852 549 947 392;
  • 20) 0,852 549 947 392 × 2 = 1 + 0,705 099 894 784;
  • 21) 0,705 099 894 784 × 2 = 1 + 0,410 199 789 568;
  • 22) 0,410 199 789 568 × 2 = 0 + 0,820 399 579 136;
  • 23) 0,820 399 579 136 × 2 = 1 + 0,640 799 158 272;
  • 24) 0,640 799 158 272 × 2 = 1 + 0,281 598 316 544;
  • 25) 0,281 598 316 544 × 2 = 0 + 0,563 196 633 088;
  • 26) 0,563 196 633 088 × 2 = 1 + 0,126 393 266 176;
  • 27) 0,126 393 266 176 × 2 = 0 + 0,252 786 532 352;
  • 28) 0,252 786 532 352 × 2 = 0 + 0,505 573 064 704;
  • 29) 0,505 573 064 704 × 2 = 1 + 0,011 146 129 408;
  • 30) 0,011 146 129 408 × 2 = 0 + 0,022 292 258 816;
  • 31) 0,022 292 258 816 × 2 = 0 + 0,044 584 517 632;
  • 32) 0,044 584 517 632 × 2 = 0 + 0,089 169 035 264;
  • 33) 0,089 169 035 264 × 2 = 0 + 0,178 338 070 528;
  • 34) 0,178 338 070 528 × 2 = 0 + 0,356 676 141 056;
  • 35) 0,356 676 141 056 × 2 = 0 + 0,713 352 282 112;
  • 36) 0,713 352 282 112 × 2 = 1 + 0,426 704 564 224;
  • 37) 0,426 704 564 224 × 2 = 0 + 0,853 409 128 448;
  • 38) 0,853 409 128 448 × 2 = 1 + 0,706 818 256 896;
  • 39) 0,706 818 256 896 × 2 = 1 + 0,413 636 513 792;
  • 40) 0,413 636 513 792 × 2 = 0 + 0,827 273 027 584;
  • 41) 0,827 273 027 584 × 2 = 1 + 0,654 546 055 168;
  • 42) 0,654 546 055 168 × 2 = 1 + 0,309 092 110 336;
  • 43) 0,309 092 110 336 × 2 = 0 + 0,618 184 220 672;
  • 44) 0,618 184 220 672 × 2 = 1 + 0,236 368 441 344;
  • 45) 0,236 368 441 344 × 2 = 0 + 0,472 736 882 688;
  • 46) 0,472 736 882 688 × 2 = 0 + 0,945 473 765 376;
  • 47) 0,945 473 765 376 × 2 = 1 + 0,890 947 530 752;
  • 48) 0,890 947 530 752 × 2 = 1 + 0,781 895 061 504;
  • 49) 0,781 895 061 504 × 2 = 1 + 0,563 790 123 008;
  • 50) 0,563 790 123 008 × 2 = 1 + 0,127 580 246 016;
  • 51) 0,127 580 246 016 × 2 = 0 + 0,255 160 492 032;
  • 52) 0,255 160 492 032 × 2 = 0 + 0,510 320 984 064;
  • 53) 0,510 320 984 064 × 2 = 1 + 0,020 641 968 128;
  • 54) 0,020 641 968 128 × 2 = 0 + 0,041 283 936 256;
  • 55) 0,041 283 936 256 × 2 = 0 + 0,082 567 872 512;
  • 56) 0,082 567 872 512 × 2 = 0 + 0,165 135 745 024;
  • 57) 0,165 135 745 024 × 2 = 0 + 0,330 271 490 048;
  • 58) 0,330 271 490 048 × 2 = 0 + 0,660 542 980 096;
  • 59) 0,660 542 980 096 × 2 = 1 + 0,321 085 960 192;
  • 60) 0,321 085 960 192 × 2 = 0 + 0,642 171 920 384;
  • 61) 0,642 171 920 384 × 2 = 1 + 0,284 343 840 768;
  • 62) 0,284 343 840 768 × 2 = 0 + 0,568 687 681 536;
  • 63) 0,568 687 681 536 × 2 = 1 + 0,137 375 363 072;
  • 64) 0,137 375 363 072 × 2 = 0 + 0,274 750 726 144;

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:


0,000 282 006 359(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0110 1101 0011 1100 1000 0010 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 359(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0110 1101 0011 1100 1000 0010 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:


0,000 282 006 359(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0110 1101 0011 1100 1000 0010 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0110 1101 0011 1100 1000 0010 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0001 0110 1101 0011 1100 1000 0010 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 0110 1101 0011 1100 1000 0010 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 0110 1101 0011 1100 1000 0010 1010 =


0010 0111 1011 0100 1000 0001 0110 1101 0011 1100 1000 0010 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 0110 1101 0011 1100 1000 0010 1010


Numărul zecimal -0,000 282 006 359 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 0110 1101 0011 1100 1000 0010 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