-0,000 282 006 45 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 45(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 45(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 45| = 0,000 282 006 45


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 45.

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 45 × 2 = 0 + 0,000 564 012 9;
  • 2) 0,000 564 012 9 × 2 = 0 + 0,001 128 025 8;
  • 3) 0,001 128 025 8 × 2 = 0 + 0,002 256 051 6;
  • 4) 0,002 256 051 6 × 2 = 0 + 0,004 512 103 2;
  • 5) 0,004 512 103 2 × 2 = 0 + 0,009 024 206 4;
  • 6) 0,009 024 206 4 × 2 = 0 + 0,018 048 412 8;
  • 7) 0,018 048 412 8 × 2 = 0 + 0,036 096 825 6;
  • 8) 0,036 096 825 6 × 2 = 0 + 0,072 193 651 2;
  • 9) 0,072 193 651 2 × 2 = 0 + 0,144 387 302 4;
  • 10) 0,144 387 302 4 × 2 = 0 + 0,288 774 604 8;
  • 11) 0,288 774 604 8 × 2 = 0 + 0,577 549 209 6;
  • 12) 0,577 549 209 6 × 2 = 1 + 0,155 098 419 2;
  • 13) 0,155 098 419 2 × 2 = 0 + 0,310 196 838 4;
  • 14) 0,310 196 838 4 × 2 = 0 + 0,620 393 676 8;
  • 15) 0,620 393 676 8 × 2 = 1 + 0,240 787 353 6;
  • 16) 0,240 787 353 6 × 2 = 0 + 0,481 574 707 2;
  • 17) 0,481 574 707 2 × 2 = 0 + 0,963 149 414 4;
  • 18) 0,963 149 414 4 × 2 = 1 + 0,926 298 828 8;
  • 19) 0,926 298 828 8 × 2 = 1 + 0,852 597 657 6;
  • 20) 0,852 597 657 6 × 2 = 1 + 0,705 195 315 2;
  • 21) 0,705 195 315 2 × 2 = 1 + 0,410 390 630 4;
  • 22) 0,410 390 630 4 × 2 = 0 + 0,820 781 260 8;
  • 23) 0,820 781 260 8 × 2 = 1 + 0,641 562 521 6;
  • 24) 0,641 562 521 6 × 2 = 1 + 0,283 125 043 2;
  • 25) 0,283 125 043 2 × 2 = 0 + 0,566 250 086 4;
  • 26) 0,566 250 086 4 × 2 = 1 + 0,132 500 172 8;
  • 27) 0,132 500 172 8 × 2 = 0 + 0,265 000 345 6;
  • 28) 0,265 000 345 6 × 2 = 0 + 0,530 000 691 2;
  • 29) 0,530 000 691 2 × 2 = 1 + 0,060 001 382 4;
  • 30) 0,060 001 382 4 × 2 = 0 + 0,120 002 764 8;
  • 31) 0,120 002 764 8 × 2 = 0 + 0,240 005 529 6;
  • 32) 0,240 005 529 6 × 2 = 0 + 0,480 011 059 2;
  • 33) 0,480 011 059 2 × 2 = 0 + 0,960 022 118 4;
  • 34) 0,960 022 118 4 × 2 = 1 + 0,920 044 236 8;
  • 35) 0,920 044 236 8 × 2 = 1 + 0,840 088 473 6;
  • 36) 0,840 088 473 6 × 2 = 1 + 0,680 176 947 2;
  • 37) 0,680 176 947 2 × 2 = 1 + 0,360 353 894 4;
  • 38) 0,360 353 894 4 × 2 = 0 + 0,720 707 788 8;
  • 39) 0,720 707 788 8 × 2 = 1 + 0,441 415 577 6;
  • 40) 0,441 415 577 6 × 2 = 0 + 0,882 831 155 2;
  • 41) 0,882 831 155 2 × 2 = 1 + 0,765 662 310 4;
  • 42) 0,765 662 310 4 × 2 = 1 + 0,531 324 620 8;
  • 43) 0,531 324 620 8 × 2 = 1 + 0,062 649 241 6;
  • 44) 0,062 649 241 6 × 2 = 0 + 0,125 298 483 2;
  • 45) 0,125 298 483 2 × 2 = 0 + 0,250 596 966 4;
  • 46) 0,250 596 966 4 × 2 = 0 + 0,501 193 932 8;
  • 47) 0,501 193 932 8 × 2 = 1 + 0,002 387 865 6;
  • 48) 0,002 387 865 6 × 2 = 0 + 0,004 775 731 2;
  • 49) 0,004 775 731 2 × 2 = 0 + 0,009 551 462 4;
  • 50) 0,009 551 462 4 × 2 = 0 + 0,019 102 924 8;
  • 51) 0,019 102 924 8 × 2 = 0 + 0,038 205 849 6;
  • 52) 0,038 205 849 6 × 2 = 0 + 0,076 411 699 2;
  • 53) 0,076 411 699 2 × 2 = 0 + 0,152 823 398 4;
  • 54) 0,152 823 398 4 × 2 = 0 + 0,305 646 796 8;
  • 55) 0,305 646 796 8 × 2 = 0 + 0,611 293 593 6;
  • 56) 0,611 293 593 6 × 2 = 1 + 0,222 587 187 2;
  • 57) 0,222 587 187 2 × 2 = 0 + 0,445 174 374 4;
  • 58) 0,445 174 374 4 × 2 = 0 + 0,890 348 748 8;
  • 59) 0,890 348 748 8 × 2 = 1 + 0,780 697 497 6;
  • 60) 0,780 697 497 6 × 2 = 1 + 0,561 394 995 2;
  • 61) 0,561 394 995 2 × 2 = 1 + 0,122 789 990 4;
  • 62) 0,122 789 990 4 × 2 = 0 + 0,245 579 980 8;
  • 63) 0,245 579 980 8 × 2 = 0 + 0,491 159 961 6;
  • 64) 0,491 159 961 6 × 2 = 0 + 0,982 319 923 2;

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 45(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0111 1010 1110 0010 0000 0001 0011 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 45(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0111 1010 1110 0010 0000 0001 0011 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 45(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0111 1010 1110 0010 0000 0001 0011 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0111 1010 1110 0010 0000 0001 0011 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0111 1010 1110 0010 0000 0001 0011 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 0111 1010 1110 0010 0000 0001 0011 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 0111 1010 1110 0010 0000 0001 0011 1000 =


0010 0111 1011 0100 1000 0111 1010 1110 0010 0000 0001 0011 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 0111 1010 1110 0010 0000 0001 0011 1000


Numărul zecimal -0,000 282 006 45 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 0111 1010 1110 0010 0000 0001 0011 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