-0,000 282 006 369 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 369(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
-0,000 282 006 369(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:

|-0,000 282 006 369| = 0,000 282 006 369


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: 0,000 282 006 369.

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) 0,000 282 006 369 × 2 = 0 + 0,000 564 012 738;
  • 2) 0,000 564 012 738 × 2 = 0 + 0,001 128 025 476;
  • 3) 0,001 128 025 476 × 2 = 0 + 0,002 256 050 952;
  • 4) 0,002 256 050 952 × 2 = 0 + 0,004 512 101 904;
  • 5) 0,004 512 101 904 × 2 = 0 + 0,009 024 203 808;
  • 6) 0,009 024 203 808 × 2 = 0 + 0,018 048 407 616;
  • 7) 0,018 048 407 616 × 2 = 0 + 0,036 096 815 232;
  • 8) 0,036 096 815 232 × 2 = 0 + 0,072 193 630 464;
  • 9) 0,072 193 630 464 × 2 = 0 + 0,144 387 260 928;
  • 10) 0,144 387 260 928 × 2 = 0 + 0,288 774 521 856;
  • 11) 0,288 774 521 856 × 2 = 0 + 0,577 549 043 712;
  • 12) 0,577 549 043 712 × 2 = 1 + 0,155 098 087 424;
  • 13) 0,155 098 087 424 × 2 = 0 + 0,310 196 174 848;
  • 14) 0,310 196 174 848 × 2 = 0 + 0,620 392 349 696;
  • 15) 0,620 392 349 696 × 2 = 1 + 0,240 784 699 392;
  • 16) 0,240 784 699 392 × 2 = 0 + 0,481 569 398 784;
  • 17) 0,481 569 398 784 × 2 = 0 + 0,963 138 797 568;
  • 18) 0,963 138 797 568 × 2 = 1 + 0,926 277 595 136;
  • 19) 0,926 277 595 136 × 2 = 1 + 0,852 555 190 272;
  • 20) 0,852 555 190 272 × 2 = 1 + 0,705 110 380 544;
  • 21) 0,705 110 380 544 × 2 = 1 + 0,410 220 761 088;
  • 22) 0,410 220 761 088 × 2 = 0 + 0,820 441 522 176;
  • 23) 0,820 441 522 176 × 2 = 1 + 0,640 883 044 352;
  • 24) 0,640 883 044 352 × 2 = 1 + 0,281 766 088 704;
  • 25) 0,281 766 088 704 × 2 = 0 + 0,563 532 177 408;
  • 26) 0,563 532 177 408 × 2 = 1 + 0,127 064 354 816;
  • 27) 0,127 064 354 816 × 2 = 0 + 0,254 128 709 632;
  • 28) 0,254 128 709 632 × 2 = 0 + 0,508 257 419 264;
  • 29) 0,508 257 419 264 × 2 = 1 + 0,016 514 838 528;
  • 30) 0,016 514 838 528 × 2 = 0 + 0,033 029 677 056;
  • 31) 0,033 029 677 056 × 2 = 0 + 0,066 059 354 112;
  • 32) 0,066 059 354 112 × 2 = 0 + 0,132 118 708 224;
  • 33) 0,132 118 708 224 × 2 = 0 + 0,264 237 416 448;
  • 34) 0,264 237 416 448 × 2 = 0 + 0,528 474 832 896;
  • 35) 0,528 474 832 896 × 2 = 1 + 0,056 949 665 792;
  • 36) 0,056 949 665 792 × 2 = 0 + 0,113 899 331 584;
  • 37) 0,113 899 331 584 × 2 = 0 + 0,227 798 663 168;
  • 38) 0,227 798 663 168 × 2 = 0 + 0,455 597 326 336;
  • 39) 0,455 597 326 336 × 2 = 0 + 0,911 194 652 672;
  • 40) 0,911 194 652 672 × 2 = 1 + 0,822 389 305 344;
  • 41) 0,822 389 305 344 × 2 = 1 + 0,644 778 610 688;
  • 42) 0,644 778 610 688 × 2 = 1 + 0,289 557 221 376;
  • 43) 0,289 557 221 376 × 2 = 0 + 0,579 114 442 752;
  • 44) 0,579 114 442 752 × 2 = 1 + 0,158 228 885 504;
  • 45) 0,158 228 885 504 × 2 = 0 + 0,316 457 771 008;
  • 46) 0,316 457 771 008 × 2 = 0 + 0,632 915 542 016;
  • 47) 0,632 915 542 016 × 2 = 1 + 0,265 831 084 032;
  • 48) 0,265 831 084 032 × 2 = 0 + 0,531 662 168 064;
  • 49) 0,531 662 168 064 × 2 = 1 + 0,063 324 336 128;
  • 50) 0,063 324 336 128 × 2 = 0 + 0,126 648 672 256;
  • 51) 0,126 648 672 256 × 2 = 0 + 0,253 297 344 512;
  • 52) 0,253 297 344 512 × 2 = 0 + 0,506 594 689 024;
  • 53) 0,506 594 689 024 × 2 = 1 + 0,013 189 378 048;
  • 54) 0,013 189 378 048 × 2 = 0 + 0,026 378 756 096;
  • 55) 0,026 378 756 096 × 2 = 0 + 0,052 757 512 192;
  • 56) 0,052 757 512 192 × 2 = 0 + 0,105 515 024 384;
  • 57) 0,105 515 024 384 × 2 = 0 + 0,211 030 048 768;
  • 58) 0,211 030 048 768 × 2 = 0 + 0,422 060 097 536;
  • 59) 0,422 060 097 536 × 2 = 0 + 0,844 120 195 072;
  • 60) 0,844 120 195 072 × 2 = 1 + 0,688 240 390 144;
  • 61) 0,688 240 390 144 × 2 = 1 + 0,376 480 780 288;
  • 62) 0,376 480 780 288 × 2 = 0 + 0,752 961 560 576;
  • 63) 0,752 961 560 576 × 2 = 1 + 0,505 923 121 152;
  • 64) 0,505 923 121 152 × 2 = 1 + 0,011 846 242 304;

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:


0,000 282 006 369(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 369(10) =


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


0,000 282 006 369(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 1000 0010 0001 1101 0010 1000 1000 0001 1011(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 0010 0001 1101 0010 1000 1000 0001 1011


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 0010 0001 1101 0010 1000 1000 0001 1011 =


0010 0111 1011 0100 1000 0010 0001 1101 0010 1000 1000 0001 1011


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 0010 0001 1101 0010 1000 1000 0001 1011


Numărul zecimal -0,000 282 006 369 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 0010 0001 1101 0010 1000 1000 0001 1011


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