-0,000 282 006 462 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 462(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
-0,000 282 006 462(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:

|-0,000 282 006 462| = 0,000 282 006 462


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: 0,000 282 006 462.

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) 0,000 282 006 462 × 2 = 0 + 0,000 564 012 924;
  • 2) 0,000 564 012 924 × 2 = 0 + 0,001 128 025 848;
  • 3) 0,001 128 025 848 × 2 = 0 + 0,002 256 051 696;
  • 4) 0,002 256 051 696 × 2 = 0 + 0,004 512 103 392;
  • 5) 0,004 512 103 392 × 2 = 0 + 0,009 024 206 784;
  • 6) 0,009 024 206 784 × 2 = 0 + 0,018 048 413 568;
  • 7) 0,018 048 413 568 × 2 = 0 + 0,036 096 827 136;
  • 8) 0,036 096 827 136 × 2 = 0 + 0,072 193 654 272;
  • 9) 0,072 193 654 272 × 2 = 0 + 0,144 387 308 544;
  • 10) 0,144 387 308 544 × 2 = 0 + 0,288 774 617 088;
  • 11) 0,288 774 617 088 × 2 = 0 + 0,577 549 234 176;
  • 12) 0,577 549 234 176 × 2 = 1 + 0,155 098 468 352;
  • 13) 0,155 098 468 352 × 2 = 0 + 0,310 196 936 704;
  • 14) 0,310 196 936 704 × 2 = 0 + 0,620 393 873 408;
  • 15) 0,620 393 873 408 × 2 = 1 + 0,240 787 746 816;
  • 16) 0,240 787 746 816 × 2 = 0 + 0,481 575 493 632;
  • 17) 0,481 575 493 632 × 2 = 0 + 0,963 150 987 264;
  • 18) 0,963 150 987 264 × 2 = 1 + 0,926 301 974 528;
  • 19) 0,926 301 974 528 × 2 = 1 + 0,852 603 949 056;
  • 20) 0,852 603 949 056 × 2 = 1 + 0,705 207 898 112;
  • 21) 0,705 207 898 112 × 2 = 1 + 0,410 415 796 224;
  • 22) 0,410 415 796 224 × 2 = 0 + 0,820 831 592 448;
  • 23) 0,820 831 592 448 × 2 = 1 + 0,641 663 184 896;
  • 24) 0,641 663 184 896 × 2 = 1 + 0,283 326 369 792;
  • 25) 0,283 326 369 792 × 2 = 0 + 0,566 652 739 584;
  • 26) 0,566 652 739 584 × 2 = 1 + 0,133 305 479 168;
  • 27) 0,133 305 479 168 × 2 = 0 + 0,266 610 958 336;
  • 28) 0,266 610 958 336 × 2 = 0 + 0,533 221 916 672;
  • 29) 0,533 221 916 672 × 2 = 1 + 0,066 443 833 344;
  • 30) 0,066 443 833 344 × 2 = 0 + 0,132 887 666 688;
  • 31) 0,132 887 666 688 × 2 = 0 + 0,265 775 333 376;
  • 32) 0,265 775 333 376 × 2 = 0 + 0,531 550 666 752;
  • 33) 0,531 550 666 752 × 2 = 1 + 0,063 101 333 504;
  • 34) 0,063 101 333 504 × 2 = 0 + 0,126 202 667 008;
  • 35) 0,126 202 667 008 × 2 = 0 + 0,252 405 334 016;
  • 36) 0,252 405 334 016 × 2 = 0 + 0,504 810 668 032;
  • 37) 0,504 810 668 032 × 2 = 1 + 0,009 621 336 064;
  • 38) 0,009 621 336 064 × 2 = 0 + 0,019 242 672 128;
  • 39) 0,019 242 672 128 × 2 = 0 + 0,038 485 344 256;
  • 40) 0,038 485 344 256 × 2 = 0 + 0,076 970 688 512;
  • 41) 0,076 970 688 512 × 2 = 0 + 0,153 941 377 024;
  • 42) 0,153 941 377 024 × 2 = 0 + 0,307 882 754 048;
  • 43) 0,307 882 754 048 × 2 = 0 + 0,615 765 508 096;
  • 44) 0,615 765 508 096 × 2 = 1 + 0,231 531 016 192;
  • 45) 0,231 531 016 192 × 2 = 0 + 0,463 062 032 384;
  • 46) 0,463 062 032 384 × 2 = 0 + 0,926 124 064 768;
  • 47) 0,926 124 064 768 × 2 = 1 + 0,852 248 129 536;
  • 48) 0,852 248 129 536 × 2 = 1 + 0,704 496 259 072;
  • 49) 0,704 496 259 072 × 2 = 1 + 0,408 992 518 144;
  • 50) 0,408 992 518 144 × 2 = 0 + 0,817 985 036 288;
  • 51) 0,817 985 036 288 × 2 = 1 + 0,635 970 072 576;
  • 52) 0,635 970 072 576 × 2 = 1 + 0,271 940 145 152;
  • 53) 0,271 940 145 152 × 2 = 0 + 0,543 880 290 304;
  • 54) 0,543 880 290 304 × 2 = 1 + 0,087 760 580 608;
  • 55) 0,087 760 580 608 × 2 = 0 + 0,175 521 161 216;
  • 56) 0,175 521 161 216 × 2 = 0 + 0,351 042 322 432;
  • 57) 0,351 042 322 432 × 2 = 0 + 0,702 084 644 864;
  • 58) 0,702 084 644 864 × 2 = 1 + 0,404 169 289 728;
  • 59) 0,404 169 289 728 × 2 = 0 + 0,808 338 579 456;
  • 60) 0,808 338 579 456 × 2 = 1 + 0,616 677 158 912;
  • 61) 0,616 677 158 912 × 2 = 1 + 0,233 354 317 824;
  • 62) 0,233 354 317 824 × 2 = 0 + 0,466 708 635 648;
  • 63) 0,466 708 635 648 × 2 = 0 + 0,933 417 271 296;
  • 64) 0,933 417 271 296 × 2 = 1 + 0,866 834 542 592;

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:


0,000 282 006 462(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1000 1000 0001 0011 1011 0100 0101 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 462(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1000 1000 0001 0011 1011 0100 0101 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:


0,000 282 006 462(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1000 1000 0001 0011 1011 0100 0101 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1000 1000 0001 0011 1011 0100 0101 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 1000 1000 0001 0011 1011 0100 0101 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 1000 0001 0011 1011 0100 0101 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 1000 0001 0011 1011 0100 0101 1001 =


0010 0111 1011 0100 1000 1000 1000 0001 0011 1011 0100 0101 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 1000 0001 0011 1011 0100 0101 1001


Numărul zecimal -0,000 282 006 462 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 1000 0001 0011 1011 0100 0101 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