-0,000 282 006 46 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 46(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 46(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 46| = 0,000 282 006 46


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 46.

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 46 × 2 = 0 + 0,000 564 012 92;
  • 2) 0,000 564 012 92 × 2 = 0 + 0,001 128 025 84;
  • 3) 0,001 128 025 84 × 2 = 0 + 0,002 256 051 68;
  • 4) 0,002 256 051 68 × 2 = 0 + 0,004 512 103 36;
  • 5) 0,004 512 103 36 × 2 = 0 + 0,009 024 206 72;
  • 6) 0,009 024 206 72 × 2 = 0 + 0,018 048 413 44;
  • 7) 0,018 048 413 44 × 2 = 0 + 0,036 096 826 88;
  • 8) 0,036 096 826 88 × 2 = 0 + 0,072 193 653 76;
  • 9) 0,072 193 653 76 × 2 = 0 + 0,144 387 307 52;
  • 10) 0,144 387 307 52 × 2 = 0 + 0,288 774 615 04;
  • 11) 0,288 774 615 04 × 2 = 0 + 0,577 549 230 08;
  • 12) 0,577 549 230 08 × 2 = 1 + 0,155 098 460 16;
  • 13) 0,155 098 460 16 × 2 = 0 + 0,310 196 920 32;
  • 14) 0,310 196 920 32 × 2 = 0 + 0,620 393 840 64;
  • 15) 0,620 393 840 64 × 2 = 1 + 0,240 787 681 28;
  • 16) 0,240 787 681 28 × 2 = 0 + 0,481 575 362 56;
  • 17) 0,481 575 362 56 × 2 = 0 + 0,963 150 725 12;
  • 18) 0,963 150 725 12 × 2 = 1 + 0,926 301 450 24;
  • 19) 0,926 301 450 24 × 2 = 1 + 0,852 602 900 48;
  • 20) 0,852 602 900 48 × 2 = 1 + 0,705 205 800 96;
  • 21) 0,705 205 800 96 × 2 = 1 + 0,410 411 601 92;
  • 22) 0,410 411 601 92 × 2 = 0 + 0,820 823 203 84;
  • 23) 0,820 823 203 84 × 2 = 1 + 0,641 646 407 68;
  • 24) 0,641 646 407 68 × 2 = 1 + 0,283 292 815 36;
  • 25) 0,283 292 815 36 × 2 = 0 + 0,566 585 630 72;
  • 26) 0,566 585 630 72 × 2 = 1 + 0,133 171 261 44;
  • 27) 0,133 171 261 44 × 2 = 0 + 0,266 342 522 88;
  • 28) 0,266 342 522 88 × 2 = 0 + 0,532 685 045 76;
  • 29) 0,532 685 045 76 × 2 = 1 + 0,065 370 091 52;
  • 30) 0,065 370 091 52 × 2 = 0 + 0,130 740 183 04;
  • 31) 0,130 740 183 04 × 2 = 0 + 0,261 480 366 08;
  • 32) 0,261 480 366 08 × 2 = 0 + 0,522 960 732 16;
  • 33) 0,522 960 732 16 × 2 = 1 + 0,045 921 464 32;
  • 34) 0,045 921 464 32 × 2 = 0 + 0,091 842 928 64;
  • 35) 0,091 842 928 64 × 2 = 0 + 0,183 685 857 28;
  • 36) 0,183 685 857 28 × 2 = 0 + 0,367 371 714 56;
  • 37) 0,367 371 714 56 × 2 = 0 + 0,734 743 429 12;
  • 38) 0,734 743 429 12 × 2 = 1 + 0,469 486 858 24;
  • 39) 0,469 486 858 24 × 2 = 0 + 0,938 973 716 48;
  • 40) 0,938 973 716 48 × 2 = 1 + 0,877 947 432 96;
  • 41) 0,877 947 432 96 × 2 = 1 + 0,755 894 865 92;
  • 42) 0,755 894 865 92 × 2 = 1 + 0,511 789 731 84;
  • 43) 0,511 789 731 84 × 2 = 1 + 0,023 579 463 68;
  • 44) 0,023 579 463 68 × 2 = 0 + 0,047 158 927 36;
  • 45) 0,047 158 927 36 × 2 = 0 + 0,094 317 854 72;
  • 46) 0,094 317 854 72 × 2 = 0 + 0,188 635 709 44;
  • 47) 0,188 635 709 44 × 2 = 0 + 0,377 271 418 88;
  • 48) 0,377 271 418 88 × 2 = 0 + 0,754 542 837 76;
  • 49) 0,754 542 837 76 × 2 = 1 + 0,509 085 675 52;
  • 50) 0,509 085 675 52 × 2 = 1 + 0,018 171 351 04;
  • 51) 0,018 171 351 04 × 2 = 0 + 0,036 342 702 08;
  • 52) 0,036 342 702 08 × 2 = 0 + 0,072 685 404 16;
  • 53) 0,072 685 404 16 × 2 = 0 + 0,145 370 808 32;
  • 54) 0,145 370 808 32 × 2 = 0 + 0,290 741 616 64;
  • 55) 0,290 741 616 64 × 2 = 0 + 0,581 483 233 28;
  • 56) 0,581 483 233 28 × 2 = 1 + 0,162 966 466 56;
  • 57) 0,162 966 466 56 × 2 = 0 + 0,325 932 933 12;
  • 58) 0,325 932 933 12 × 2 = 0 + 0,651 865 866 24;
  • 59) 0,651 865 866 24 × 2 = 1 + 0,303 731 732 48;
  • 60) 0,303 731 732 48 × 2 = 0 + 0,607 463 464 96;
  • 61) 0,607 463 464 96 × 2 = 1 + 0,214 926 929 92;
  • 62) 0,214 926 929 92 × 2 = 0 + 0,429 853 859 84;
  • 63) 0,429 853 859 84 × 2 = 0 + 0,859 707 719 68;
  • 64) 0,859 707 719 68 × 2 = 1 + 0,719 415 439 36;

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 46(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1000 0101 1110 0000 1100 0001 0010 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 46(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1000 0101 1110 0000 1100 0001 0010 1001(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 46(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1000 0101 1110 0000 1100 0001 0010 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1000 0101 1110 0000 1100 0001 0010 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 1000 0101 1110 0000 1100 0001 0010 1001(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 1000 0101 1110 0000 1100 0001 0010 1001


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 1000 0101 1110 0000 1100 0001 0010 1001 =


0010 0111 1011 0100 1000 1000 0101 1110 0000 1100 0001 0010 1001


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 1000 0101 1110 0000 1100 0001 0010 1001


Numărul zecimal -0,000 282 006 46 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 1000 0101 1110 0000 1100 0001 0010 1001


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