-0,000 282 006 36 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 36(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 36(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 36| = 0,000 282 006 36


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 36.

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 36 × 2 = 0 + 0,000 564 012 72;
  • 2) 0,000 564 012 72 × 2 = 0 + 0,001 128 025 44;
  • 3) 0,001 128 025 44 × 2 = 0 + 0,002 256 050 88;
  • 4) 0,002 256 050 88 × 2 = 0 + 0,004 512 101 76;
  • 5) 0,004 512 101 76 × 2 = 0 + 0,009 024 203 52;
  • 6) 0,009 024 203 52 × 2 = 0 + 0,018 048 407 04;
  • 7) 0,018 048 407 04 × 2 = 0 + 0,036 096 814 08;
  • 8) 0,036 096 814 08 × 2 = 0 + 0,072 193 628 16;
  • 9) 0,072 193 628 16 × 2 = 0 + 0,144 387 256 32;
  • 10) 0,144 387 256 32 × 2 = 0 + 0,288 774 512 64;
  • 11) 0,288 774 512 64 × 2 = 0 + 0,577 549 025 28;
  • 12) 0,577 549 025 28 × 2 = 1 + 0,155 098 050 56;
  • 13) 0,155 098 050 56 × 2 = 0 + 0,310 196 101 12;
  • 14) 0,310 196 101 12 × 2 = 0 + 0,620 392 202 24;
  • 15) 0,620 392 202 24 × 2 = 1 + 0,240 784 404 48;
  • 16) 0,240 784 404 48 × 2 = 0 + 0,481 568 808 96;
  • 17) 0,481 568 808 96 × 2 = 0 + 0,963 137 617 92;
  • 18) 0,963 137 617 92 × 2 = 1 + 0,926 275 235 84;
  • 19) 0,926 275 235 84 × 2 = 1 + 0,852 550 471 68;
  • 20) 0,852 550 471 68 × 2 = 1 + 0,705 100 943 36;
  • 21) 0,705 100 943 36 × 2 = 1 + 0,410 201 886 72;
  • 22) 0,410 201 886 72 × 2 = 0 + 0,820 403 773 44;
  • 23) 0,820 403 773 44 × 2 = 1 + 0,640 807 546 88;
  • 24) 0,640 807 546 88 × 2 = 1 + 0,281 615 093 76;
  • 25) 0,281 615 093 76 × 2 = 0 + 0,563 230 187 52;
  • 26) 0,563 230 187 52 × 2 = 1 + 0,126 460 375 04;
  • 27) 0,126 460 375 04 × 2 = 0 + 0,252 920 750 08;
  • 28) 0,252 920 750 08 × 2 = 0 + 0,505 841 500 16;
  • 29) 0,505 841 500 16 × 2 = 1 + 0,011 683 000 32;
  • 30) 0,011 683 000 32 × 2 = 0 + 0,023 366 000 64;
  • 31) 0,023 366 000 64 × 2 = 0 + 0,046 732 001 28;
  • 32) 0,046 732 001 28 × 2 = 0 + 0,093 464 002 56;
  • 33) 0,093 464 002 56 × 2 = 0 + 0,186 928 005 12;
  • 34) 0,186 928 005 12 × 2 = 0 + 0,373 856 010 24;
  • 35) 0,373 856 010 24 × 2 = 0 + 0,747 712 020 48;
  • 36) 0,747 712 020 48 × 2 = 1 + 0,495 424 040 96;
  • 37) 0,495 424 040 96 × 2 = 0 + 0,990 848 081 92;
  • 38) 0,990 848 081 92 × 2 = 1 + 0,981 696 163 84;
  • 39) 0,981 696 163 84 × 2 = 1 + 0,963 392 327 68;
  • 40) 0,963 392 327 68 × 2 = 1 + 0,926 784 655 36;
  • 41) 0,926 784 655 36 × 2 = 1 + 0,853 569 310 72;
  • 42) 0,853 569 310 72 × 2 = 1 + 0,707 138 621 44;
  • 43) 0,707 138 621 44 × 2 = 1 + 0,414 277 242 88;
  • 44) 0,414 277 242 88 × 2 = 0 + 0,828 554 485 76;
  • 45) 0,828 554 485 76 × 2 = 1 + 0,657 108 971 52;
  • 46) 0,657 108 971 52 × 2 = 1 + 0,314 217 943 04;
  • 47) 0,314 217 943 04 × 2 = 0 + 0,628 435 886 08;
  • 48) 0,628 435 886 08 × 2 = 1 + 0,256 871 772 16;
  • 49) 0,256 871 772 16 × 2 = 0 + 0,513 743 544 32;
  • 50) 0,513 743 544 32 × 2 = 1 + 0,027 487 088 64;
  • 51) 0,027 487 088 64 × 2 = 0 + 0,054 974 177 28;
  • 52) 0,054 974 177 28 × 2 = 0 + 0,109 948 354 56;
  • 53) 0,109 948 354 56 × 2 = 0 + 0,219 896 709 12;
  • 54) 0,219 896 709 12 × 2 = 0 + 0,439 793 418 24;
  • 55) 0,439 793 418 24 × 2 = 0 + 0,879 586 836 48;
  • 56) 0,879 586 836 48 × 2 = 1 + 0,759 173 672 96;
  • 57) 0,759 173 672 96 × 2 = 1 + 0,518 347 345 92;
  • 58) 0,518 347 345 92 × 2 = 1 + 0,036 694 691 84;
  • 59) 0,036 694 691 84 × 2 = 0 + 0,073 389 383 68;
  • 60) 0,073 389 383 68 × 2 = 0 + 0,146 778 767 36;
  • 61) 0,146 778 767 36 × 2 = 0 + 0,293 557 534 72;
  • 62) 0,293 557 534 72 × 2 = 0 + 0,587 115 069 44;
  • 63) 0,587 115 069 44 × 2 = 1 + 0,174 230 138 88;
  • 64) 0,174 230 138 88 × 2 = 0 + 0,348 460 277 76;

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 36(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 36(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0001 0111 1110 1101 0100 0001 1100 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 36(10) =


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


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


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


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


Numărul zecimal -0,000 282 006 36 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 0111 1110 1101 0100 0001 1100 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