-0,000 282 006 48 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 48(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 48(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 48| = 0,000 282 006 48


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 48.

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 48 × 2 = 0 + 0,000 564 012 96;
  • 2) 0,000 564 012 96 × 2 = 0 + 0,001 128 025 92;
  • 3) 0,001 128 025 92 × 2 = 0 + 0,002 256 051 84;
  • 4) 0,002 256 051 84 × 2 = 0 + 0,004 512 103 68;
  • 5) 0,004 512 103 68 × 2 = 0 + 0,009 024 207 36;
  • 6) 0,009 024 207 36 × 2 = 0 + 0,018 048 414 72;
  • 7) 0,018 048 414 72 × 2 = 0 + 0,036 096 829 44;
  • 8) 0,036 096 829 44 × 2 = 0 + 0,072 193 658 88;
  • 9) 0,072 193 658 88 × 2 = 0 + 0,144 387 317 76;
  • 10) 0,144 387 317 76 × 2 = 0 + 0,288 774 635 52;
  • 11) 0,288 774 635 52 × 2 = 0 + 0,577 549 271 04;
  • 12) 0,577 549 271 04 × 2 = 1 + 0,155 098 542 08;
  • 13) 0,155 098 542 08 × 2 = 0 + 0,310 197 084 16;
  • 14) 0,310 197 084 16 × 2 = 0 + 0,620 394 168 32;
  • 15) 0,620 394 168 32 × 2 = 1 + 0,240 788 336 64;
  • 16) 0,240 788 336 64 × 2 = 0 + 0,481 576 673 28;
  • 17) 0,481 576 673 28 × 2 = 0 + 0,963 153 346 56;
  • 18) 0,963 153 346 56 × 2 = 1 + 0,926 306 693 12;
  • 19) 0,926 306 693 12 × 2 = 1 + 0,852 613 386 24;
  • 20) 0,852 613 386 24 × 2 = 1 + 0,705 226 772 48;
  • 21) 0,705 226 772 48 × 2 = 1 + 0,410 453 544 96;
  • 22) 0,410 453 544 96 × 2 = 0 + 0,820 907 089 92;
  • 23) 0,820 907 089 92 × 2 = 1 + 0,641 814 179 84;
  • 24) 0,641 814 179 84 × 2 = 1 + 0,283 628 359 68;
  • 25) 0,283 628 359 68 × 2 = 0 + 0,567 256 719 36;
  • 26) 0,567 256 719 36 × 2 = 1 + 0,134 513 438 72;
  • 27) 0,134 513 438 72 × 2 = 0 + 0,269 026 877 44;
  • 28) 0,269 026 877 44 × 2 = 0 + 0,538 053 754 88;
  • 29) 0,538 053 754 88 × 2 = 1 + 0,076 107 509 76;
  • 30) 0,076 107 509 76 × 2 = 0 + 0,152 215 019 52;
  • 31) 0,152 215 019 52 × 2 = 0 + 0,304 430 039 04;
  • 32) 0,304 430 039 04 × 2 = 0 + 0,608 860 078 08;
  • 33) 0,608 860 078 08 × 2 = 1 + 0,217 720 156 16;
  • 34) 0,217 720 156 16 × 2 = 0 + 0,435 440 312 32;
  • 35) 0,435 440 312 32 × 2 = 0 + 0,870 880 624 64;
  • 36) 0,870 880 624 64 × 2 = 1 + 0,741 761 249 28;
  • 37) 0,741 761 249 28 × 2 = 1 + 0,483 522 498 56;
  • 38) 0,483 522 498 56 × 2 = 0 + 0,967 044 997 12;
  • 39) 0,967 044 997 12 × 2 = 1 + 0,934 089 994 24;
  • 40) 0,934 089 994 24 × 2 = 1 + 0,868 179 988 48;
  • 41) 0,868 179 988 48 × 2 = 1 + 0,736 359 976 96;
  • 42) 0,736 359 976 96 × 2 = 1 + 0,472 719 953 92;
  • 43) 0,472 719 953 92 × 2 = 0 + 0,945 439 907 84;
  • 44) 0,945 439 907 84 × 2 = 1 + 0,890 879 815 68;
  • 45) 0,890 879 815 68 × 2 = 1 + 0,781 759 631 36;
  • 46) 0,781 759 631 36 × 2 = 1 + 0,563 519 262 72;
  • 47) 0,563 519 262 72 × 2 = 1 + 0,127 038 525 44;
  • 48) 0,127 038 525 44 × 2 = 0 + 0,254 077 050 88;
  • 49) 0,254 077 050 88 × 2 = 0 + 0,508 154 101 76;
  • 50) 0,508 154 101 76 × 2 = 1 + 0,016 308 203 52;
  • 51) 0,016 308 203 52 × 2 = 0 + 0,032 616 407 04;
  • 52) 0,032 616 407 04 × 2 = 0 + 0,065 232 814 08;
  • 53) 0,065 232 814 08 × 2 = 0 + 0,130 465 628 16;
  • 54) 0,130 465 628 16 × 2 = 0 + 0,260 931 256 32;
  • 55) 0,260 931 256 32 × 2 = 0 + 0,521 862 512 64;
  • 56) 0,521 862 512 64 × 2 = 1 + 0,043 725 025 28;
  • 57) 0,043 725 025 28 × 2 = 0 + 0,087 450 050 56;
  • 58) 0,087 450 050 56 × 2 = 0 + 0,174 900 101 12;
  • 59) 0,174 900 101 12 × 2 = 0 + 0,349 800 202 24;
  • 60) 0,349 800 202 24 × 2 = 0 + 0,699 600 404 48;
  • 61) 0,699 600 404 48 × 2 = 1 + 0,399 200 808 96;
  • 62) 0,399 200 808 96 × 2 = 0 + 0,798 401 617 92;
  • 63) 0,798 401 617 92 × 2 = 1 + 0,596 803 235 84;
  • 64) 0,596 803 235 84 × 2 = 1 + 0,193 606 471 68;

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 48(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1001 1011 1101 1110 0100 0001 0000 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 48(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1001 1011 1101 1110 0100 0001 0000 1011(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 48(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1001 1011 1101 1110 0100 0001 0000 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1001 1011 1101 1110 0100 0001 0000 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 1001 1011 1101 1110 0100 0001 0000 1011(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 1001 1011 1101 1110 0100 0001 0000 1011


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 1001 1011 1101 1110 0100 0001 0000 1011 =


0010 0111 1011 0100 1000 1001 1011 1101 1110 0100 0001 0000 1011


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 1001 1011 1101 1110 0100 0001 0000 1011


Numărul zecimal -0,000 282 006 48 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 1001 1011 1101 1110 0100 0001 0000 1011


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