-0,000 282 006 418 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 418(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
-0,000 282 006 418(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:

|-0,000 282 006 418| = 0,000 282 006 418


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: 0,000 282 006 418.

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) 0,000 282 006 418 × 2 = 0 + 0,000 564 012 836;
  • 2) 0,000 564 012 836 × 2 = 0 + 0,001 128 025 672;
  • 3) 0,001 128 025 672 × 2 = 0 + 0,002 256 051 344;
  • 4) 0,002 256 051 344 × 2 = 0 + 0,004 512 102 688;
  • 5) 0,004 512 102 688 × 2 = 0 + 0,009 024 205 376;
  • 6) 0,009 024 205 376 × 2 = 0 + 0,018 048 410 752;
  • 7) 0,018 048 410 752 × 2 = 0 + 0,036 096 821 504;
  • 8) 0,036 096 821 504 × 2 = 0 + 0,072 193 643 008;
  • 9) 0,072 193 643 008 × 2 = 0 + 0,144 387 286 016;
  • 10) 0,144 387 286 016 × 2 = 0 + 0,288 774 572 032;
  • 11) 0,288 774 572 032 × 2 = 0 + 0,577 549 144 064;
  • 12) 0,577 549 144 064 × 2 = 1 + 0,155 098 288 128;
  • 13) 0,155 098 288 128 × 2 = 0 + 0,310 196 576 256;
  • 14) 0,310 196 576 256 × 2 = 0 + 0,620 393 152 512;
  • 15) 0,620 393 152 512 × 2 = 1 + 0,240 786 305 024;
  • 16) 0,240 786 305 024 × 2 = 0 + 0,481 572 610 048;
  • 17) 0,481 572 610 048 × 2 = 0 + 0,963 145 220 096;
  • 18) 0,963 145 220 096 × 2 = 1 + 0,926 290 440 192;
  • 19) 0,926 290 440 192 × 2 = 1 + 0,852 580 880 384;
  • 20) 0,852 580 880 384 × 2 = 1 + 0,705 161 760 768;
  • 21) 0,705 161 760 768 × 2 = 1 + 0,410 323 521 536;
  • 22) 0,410 323 521 536 × 2 = 0 + 0,820 647 043 072;
  • 23) 0,820 647 043 072 × 2 = 1 + 0,641 294 086 144;
  • 24) 0,641 294 086 144 × 2 = 1 + 0,282 588 172 288;
  • 25) 0,282 588 172 288 × 2 = 0 + 0,565 176 344 576;
  • 26) 0,565 176 344 576 × 2 = 1 + 0,130 352 689 152;
  • 27) 0,130 352 689 152 × 2 = 0 + 0,260 705 378 304;
  • 28) 0,260 705 378 304 × 2 = 0 + 0,521 410 756 608;
  • 29) 0,521 410 756 608 × 2 = 1 + 0,042 821 513 216;
  • 30) 0,042 821 513 216 × 2 = 0 + 0,085 643 026 432;
  • 31) 0,085 643 026 432 × 2 = 0 + 0,171 286 052 864;
  • 32) 0,171 286 052 864 × 2 = 0 + 0,342 572 105 728;
  • 33) 0,342 572 105 728 × 2 = 0 + 0,685 144 211 456;
  • 34) 0,685 144 211 456 × 2 = 1 + 0,370 288 422 912;
  • 35) 0,370 288 422 912 × 2 = 0 + 0,740 576 845 824;
  • 36) 0,740 576 845 824 × 2 = 1 + 0,481 153 691 648;
  • 37) 0,481 153 691 648 × 2 = 0 + 0,962 307 383 296;
  • 38) 0,962 307 383 296 × 2 = 1 + 0,924 614 766 592;
  • 39) 0,924 614 766 592 × 2 = 1 + 0,849 229 533 184;
  • 40) 0,849 229 533 184 × 2 = 1 + 0,698 459 066 368;
  • 41) 0,698 459 066 368 × 2 = 1 + 0,396 918 132 736;
  • 42) 0,396 918 132 736 × 2 = 0 + 0,793 836 265 472;
  • 43) 0,793 836 265 472 × 2 = 1 + 0,587 672 530 944;
  • 44) 0,587 672 530 944 × 2 = 1 + 0,175 345 061 888;
  • 45) 0,175 345 061 888 × 2 = 0 + 0,350 690 123 776;
  • 46) 0,350 690 123 776 × 2 = 0 + 0,701 380 247 552;
  • 47) 0,701 380 247 552 × 2 = 1 + 0,402 760 495 104;
  • 48) 0,402 760 495 104 × 2 = 0 + 0,805 520 990 208;
  • 49) 0,805 520 990 208 × 2 = 1 + 0,611 041 980 416;
  • 50) 0,611 041 980 416 × 2 = 1 + 0,222 083 960 832;
  • 51) 0,222 083 960 832 × 2 = 0 + 0,444 167 921 664;
  • 52) 0,444 167 921 664 × 2 = 0 + 0,888 335 843 328;
  • 53) 0,888 335 843 328 × 2 = 1 + 0,776 671 686 656;
  • 54) 0,776 671 686 656 × 2 = 1 + 0,553 343 373 312;
  • 55) 0,553 343 373 312 × 2 = 1 + 0,106 686 746 624;
  • 56) 0,106 686 746 624 × 2 = 0 + 0,213 373 493 248;
  • 57) 0,213 373 493 248 × 2 = 0 + 0,426 746 986 496;
  • 58) 0,426 746 986 496 × 2 = 0 + 0,853 493 972 992;
  • 59) 0,853 493 972 992 × 2 = 1 + 0,706 987 945 984;
  • 60) 0,706 987 945 984 × 2 = 1 + 0,413 975 891 968;
  • 61) 0,413 975 891 968 × 2 = 0 + 0,827 951 783 936;
  • 62) 0,827 951 783 936 × 2 = 1 + 0,655 903 567 872;
  • 63) 0,655 903 567 872 × 2 = 1 + 0,311 807 135 744;
  • 64) 0,311 807 135 744 × 2 = 0 + 0,623 614 271 488;

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:


0,000 282 006 418(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0101 0111 1011 0010 1100 1110 0011 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 418(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0101 0111 1011 0010 1100 1110 0011 0110(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:


0,000 282 006 418(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0101 0111 1011 0010 1100 1110 0011 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0101 0111 1011 0010 1100 1110 0011 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0101 0111 1011 0010 1100 1110 0011 0110(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 0101 0111 1011 0010 1100 1110 0011 0110


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 0101 0111 1011 0010 1100 1110 0011 0110 =


0010 0111 1011 0100 1000 0101 0111 1011 0010 1100 1110 0011 0110


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 0101 0111 1011 0010 1100 1110 0011 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 418 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 0101 0111 1011 0010 1100 1110 0011 0110


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