-0,000 282 006 394 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 394(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
-0,000 282 006 394(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:

|-0,000 282 006 394| = 0,000 282 006 394


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: 0,000 282 006 394.

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) 0,000 282 006 394 × 2 = 0 + 0,000 564 012 788;
  • 2) 0,000 564 012 788 × 2 = 0 + 0,001 128 025 576;
  • 3) 0,001 128 025 576 × 2 = 0 + 0,002 256 051 152;
  • 4) 0,002 256 051 152 × 2 = 0 + 0,004 512 102 304;
  • 5) 0,004 512 102 304 × 2 = 0 + 0,009 024 204 608;
  • 6) 0,009 024 204 608 × 2 = 0 + 0,018 048 409 216;
  • 7) 0,018 048 409 216 × 2 = 0 + 0,036 096 818 432;
  • 8) 0,036 096 818 432 × 2 = 0 + 0,072 193 636 864;
  • 9) 0,072 193 636 864 × 2 = 0 + 0,144 387 273 728;
  • 10) 0,144 387 273 728 × 2 = 0 + 0,288 774 547 456;
  • 11) 0,288 774 547 456 × 2 = 0 + 0,577 549 094 912;
  • 12) 0,577 549 094 912 × 2 = 1 + 0,155 098 189 824;
  • 13) 0,155 098 189 824 × 2 = 0 + 0,310 196 379 648;
  • 14) 0,310 196 379 648 × 2 = 0 + 0,620 392 759 296;
  • 15) 0,620 392 759 296 × 2 = 1 + 0,240 785 518 592;
  • 16) 0,240 785 518 592 × 2 = 0 + 0,481 571 037 184;
  • 17) 0,481 571 037 184 × 2 = 0 + 0,963 142 074 368;
  • 18) 0,963 142 074 368 × 2 = 1 + 0,926 284 148 736;
  • 19) 0,926 284 148 736 × 2 = 1 + 0,852 568 297 472;
  • 20) 0,852 568 297 472 × 2 = 1 + 0,705 136 594 944;
  • 21) 0,705 136 594 944 × 2 = 1 + 0,410 273 189 888;
  • 22) 0,410 273 189 888 × 2 = 0 + 0,820 546 379 776;
  • 23) 0,820 546 379 776 × 2 = 1 + 0,641 092 759 552;
  • 24) 0,641 092 759 552 × 2 = 1 + 0,282 185 519 104;
  • 25) 0,282 185 519 104 × 2 = 0 + 0,564 371 038 208;
  • 26) 0,564 371 038 208 × 2 = 1 + 0,128 742 076 416;
  • 27) 0,128 742 076 416 × 2 = 0 + 0,257 484 152 832;
  • 28) 0,257 484 152 832 × 2 = 0 + 0,514 968 305 664;
  • 29) 0,514 968 305 664 × 2 = 1 + 0,029 936 611 328;
  • 30) 0,029 936 611 328 × 2 = 0 + 0,059 873 222 656;
  • 31) 0,059 873 222 656 × 2 = 0 + 0,119 746 445 312;
  • 32) 0,119 746 445 312 × 2 = 0 + 0,239 492 890 624;
  • 33) 0,239 492 890 624 × 2 = 0 + 0,478 985 781 248;
  • 34) 0,478 985 781 248 × 2 = 0 + 0,957 971 562 496;
  • 35) 0,957 971 562 496 × 2 = 1 + 0,915 943 124 992;
  • 36) 0,915 943 124 992 × 2 = 1 + 0,831 886 249 984;
  • 37) 0,831 886 249 984 × 2 = 1 + 0,663 772 499 968;
  • 38) 0,663 772 499 968 × 2 = 1 + 0,327 544 999 936;
  • 39) 0,327 544 999 936 × 2 = 0 + 0,655 089 999 872;
  • 40) 0,655 089 999 872 × 2 = 1 + 0,310 179 999 744;
  • 41) 0,310 179 999 744 × 2 = 0 + 0,620 359 999 488;
  • 42) 0,620 359 999 488 × 2 = 1 + 0,240 719 998 976;
  • 43) 0,240 719 998 976 × 2 = 0 + 0,481 439 997 952;
  • 44) 0,481 439 997 952 × 2 = 0 + 0,962 879 995 904;
  • 45) 0,962 879 995 904 × 2 = 1 + 0,925 759 991 808;
  • 46) 0,925 759 991 808 × 2 = 1 + 0,851 519 983 616;
  • 47) 0,851 519 983 616 × 2 = 1 + 0,703 039 967 232;
  • 48) 0,703 039 967 232 × 2 = 1 + 0,406 079 934 464;
  • 49) 0,406 079 934 464 × 2 = 0 + 0,812 159 868 928;
  • 50) 0,812 159 868 928 × 2 = 1 + 0,624 319 737 856;
  • 51) 0,624 319 737 856 × 2 = 1 + 0,248 639 475 712;
  • 52) 0,248 639 475 712 × 2 = 0 + 0,497 278 951 424;
  • 53) 0,497 278 951 424 × 2 = 0 + 0,994 557 902 848;
  • 54) 0,994 557 902 848 × 2 = 1 + 0,989 115 805 696;
  • 55) 0,989 115 805 696 × 2 = 1 + 0,978 231 611 392;
  • 56) 0,978 231 611 392 × 2 = 1 + 0,956 463 222 784;
  • 57) 0,956 463 222 784 × 2 = 1 + 0,912 926 445 568;
  • 58) 0,912 926 445 568 × 2 = 1 + 0,825 852 891 136;
  • 59) 0,825 852 891 136 × 2 = 1 + 0,651 705 782 272;
  • 60) 0,651 705 782 272 × 2 = 1 + 0,303 411 564 544;
  • 61) 0,303 411 564 544 × 2 = 0 + 0,606 823 129 088;
  • 62) 0,606 823 129 088 × 2 = 1 + 0,213 646 258 176;
  • 63) 0,213 646 258 176 × 2 = 0 + 0,427 292 516 352;
  • 64) 0,427 292 516 352 × 2 = 0 + 0,854 585 032 704;

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:


0,000 282 006 394(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0011 1101 0100 1111 0110 0111 1111 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 394(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0011 1101 0100 1111 0110 0111 1111 0100(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:


0,000 282 006 394(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0011 1101 0100 1111 0110 0111 1111 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0011 1101 0100 1111 0110 0111 1111 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0011 1101 0100 1111 0110 0111 1111 0100(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 0011 1101 0100 1111 0110 0111 1111 0100


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 0011 1101 0100 1111 0110 0111 1111 0100 =


0010 0111 1011 0100 1000 0011 1101 0100 1111 0110 0111 1111 0100


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 0011 1101 0100 1111 0110 0111 1111 0100


Numărul zecimal -0,000 282 006 394 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 0011 1101 0100 1111 0110 0111 1111 0100


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