-0,000 282 006 438 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 438(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
-0,000 282 006 438(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:

|-0,000 282 006 438| = 0,000 282 006 438


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: 0,000 282 006 438.

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) 0,000 282 006 438 × 2 = 0 + 0,000 564 012 876;
  • 2) 0,000 564 012 876 × 2 = 0 + 0,001 128 025 752;
  • 3) 0,001 128 025 752 × 2 = 0 + 0,002 256 051 504;
  • 4) 0,002 256 051 504 × 2 = 0 + 0,004 512 103 008;
  • 5) 0,004 512 103 008 × 2 = 0 + 0,009 024 206 016;
  • 6) 0,009 024 206 016 × 2 = 0 + 0,018 048 412 032;
  • 7) 0,018 048 412 032 × 2 = 0 + 0,036 096 824 064;
  • 8) 0,036 096 824 064 × 2 = 0 + 0,072 193 648 128;
  • 9) 0,072 193 648 128 × 2 = 0 + 0,144 387 296 256;
  • 10) 0,144 387 296 256 × 2 = 0 + 0,288 774 592 512;
  • 11) 0,288 774 592 512 × 2 = 0 + 0,577 549 185 024;
  • 12) 0,577 549 185 024 × 2 = 1 + 0,155 098 370 048;
  • 13) 0,155 098 370 048 × 2 = 0 + 0,310 196 740 096;
  • 14) 0,310 196 740 096 × 2 = 0 + 0,620 393 480 192;
  • 15) 0,620 393 480 192 × 2 = 1 + 0,240 786 960 384;
  • 16) 0,240 786 960 384 × 2 = 0 + 0,481 573 920 768;
  • 17) 0,481 573 920 768 × 2 = 0 + 0,963 147 841 536;
  • 18) 0,963 147 841 536 × 2 = 1 + 0,926 295 683 072;
  • 19) 0,926 295 683 072 × 2 = 1 + 0,852 591 366 144;
  • 20) 0,852 591 366 144 × 2 = 1 + 0,705 182 732 288;
  • 21) 0,705 182 732 288 × 2 = 1 + 0,410 365 464 576;
  • 22) 0,410 365 464 576 × 2 = 0 + 0,820 730 929 152;
  • 23) 0,820 730 929 152 × 2 = 1 + 0,641 461 858 304;
  • 24) 0,641 461 858 304 × 2 = 1 + 0,282 923 716 608;
  • 25) 0,282 923 716 608 × 2 = 0 + 0,565 847 433 216;
  • 26) 0,565 847 433 216 × 2 = 1 + 0,131 694 866 432;
  • 27) 0,131 694 866 432 × 2 = 0 + 0,263 389 732 864;
  • 28) 0,263 389 732 864 × 2 = 0 + 0,526 779 465 728;
  • 29) 0,526 779 465 728 × 2 = 1 + 0,053 558 931 456;
  • 30) 0,053 558 931 456 × 2 = 0 + 0,107 117 862 912;
  • 31) 0,107 117 862 912 × 2 = 0 + 0,214 235 725 824;
  • 32) 0,214 235 725 824 × 2 = 0 + 0,428 471 451 648;
  • 33) 0,428 471 451 648 × 2 = 0 + 0,856 942 903 296;
  • 34) 0,856 942 903 296 × 2 = 1 + 0,713 885 806 592;
  • 35) 0,713 885 806 592 × 2 = 1 + 0,427 771 613 184;
  • 36) 0,427 771 613 184 × 2 = 0 + 0,855 543 226 368;
  • 37) 0,855 543 226 368 × 2 = 1 + 0,711 086 452 736;
  • 38) 0,711 086 452 736 × 2 = 1 + 0,422 172 905 472;
  • 39) 0,422 172 905 472 × 2 = 0 + 0,844 345 810 944;
  • 40) 0,844 345 810 944 × 2 = 1 + 0,688 691 621 888;
  • 41) 0,688 691 621 888 × 2 = 1 + 0,377 383 243 776;
  • 42) 0,377 383 243 776 × 2 = 0 + 0,754 766 487 552;
  • 43) 0,754 766 487 552 × 2 = 1 + 0,509 532 975 104;
  • 44) 0,509 532 975 104 × 2 = 1 + 0,019 065 950 208;
  • 45) 0,019 065 950 208 × 2 = 0 + 0,038 131 900 416;
  • 46) 0,038 131 900 416 × 2 = 0 + 0,076 263 800 832;
  • 47) 0,076 263 800 832 × 2 = 0 + 0,152 527 601 664;
  • 48) 0,152 527 601 664 × 2 = 0 + 0,305 055 203 328;
  • 49) 0,305 055 203 328 × 2 = 0 + 0,610 110 406 656;
  • 50) 0,610 110 406 656 × 2 = 1 + 0,220 220 813 312;
  • 51) 0,220 220 813 312 × 2 = 0 + 0,440 441 626 624;
  • 52) 0,440 441 626 624 × 2 = 0 + 0,880 883 253 248;
  • 53) 0,880 883 253 248 × 2 = 1 + 0,761 766 506 496;
  • 54) 0,761 766 506 496 × 2 = 1 + 0,523 533 012 992;
  • 55) 0,523 533 012 992 × 2 = 1 + 0,047 066 025 984;
  • 56) 0,047 066 025 984 × 2 = 0 + 0,094 132 051 968;
  • 57) 0,094 132 051 968 × 2 = 0 + 0,188 264 103 936;
  • 58) 0,188 264 103 936 × 2 = 0 + 0,376 528 207 872;
  • 59) 0,376 528 207 872 × 2 = 0 + 0,753 056 415 744;
  • 60) 0,753 056 415 744 × 2 = 1 + 0,506 112 831 488;
  • 61) 0,506 112 831 488 × 2 = 1 + 0,012 225 662 976;
  • 62) 0,012 225 662 976 × 2 = 0 + 0,024 451 325 952;
  • 63) 0,024 451 325 952 × 2 = 0 + 0,048 902 651 904;
  • 64) 0,048 902 651 904 × 2 = 0 + 0,097 805 303 808;

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:


0,000 282 006 438(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0110 1101 1011 0000 0100 1110 0001 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 438(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0110 1101 1011 0000 0100 1110 0001 1000(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:


0,000 282 006 438(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0110 1101 1011 0000 0100 1110 0001 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0110 1101 1011 0000 0100 1110 0001 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0110 1101 1011 0000 0100 1110 0001 1000(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 0110 1101 1011 0000 0100 1110 0001 1000


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 0110 1101 1011 0000 0100 1110 0001 1000 =


0010 0111 1011 0100 1000 0110 1101 1011 0000 0100 1110 0001 1000


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 0110 1101 1011 0000 0100 1110 0001 1000


Numărul zecimal -0,000 282 006 438 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 0110 1101 1011 0000 0100 1110 0001 1000


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