-0,000 282 006 493 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 493(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
-0,000 282 006 493(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:

|-0,000 282 006 493| = 0,000 282 006 493


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: 0,000 282 006 493.

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) 0,000 282 006 493 × 2 = 0 + 0,000 564 012 986;
  • 2) 0,000 564 012 986 × 2 = 0 + 0,001 128 025 972;
  • 3) 0,001 128 025 972 × 2 = 0 + 0,002 256 051 944;
  • 4) 0,002 256 051 944 × 2 = 0 + 0,004 512 103 888;
  • 5) 0,004 512 103 888 × 2 = 0 + 0,009 024 207 776;
  • 6) 0,009 024 207 776 × 2 = 0 + 0,018 048 415 552;
  • 7) 0,018 048 415 552 × 2 = 0 + 0,036 096 831 104;
  • 8) 0,036 096 831 104 × 2 = 0 + 0,072 193 662 208;
  • 9) 0,072 193 662 208 × 2 = 0 + 0,144 387 324 416;
  • 10) 0,144 387 324 416 × 2 = 0 + 0,288 774 648 832;
  • 11) 0,288 774 648 832 × 2 = 0 + 0,577 549 297 664;
  • 12) 0,577 549 297 664 × 2 = 1 + 0,155 098 595 328;
  • 13) 0,155 098 595 328 × 2 = 0 + 0,310 197 190 656;
  • 14) 0,310 197 190 656 × 2 = 0 + 0,620 394 381 312;
  • 15) 0,620 394 381 312 × 2 = 1 + 0,240 788 762 624;
  • 16) 0,240 788 762 624 × 2 = 0 + 0,481 577 525 248;
  • 17) 0,481 577 525 248 × 2 = 0 + 0,963 155 050 496;
  • 18) 0,963 155 050 496 × 2 = 1 + 0,926 310 100 992;
  • 19) 0,926 310 100 992 × 2 = 1 + 0,852 620 201 984;
  • 20) 0,852 620 201 984 × 2 = 1 + 0,705 240 403 968;
  • 21) 0,705 240 403 968 × 2 = 1 + 0,410 480 807 936;
  • 22) 0,410 480 807 936 × 2 = 0 + 0,820 961 615 872;
  • 23) 0,820 961 615 872 × 2 = 1 + 0,641 923 231 744;
  • 24) 0,641 923 231 744 × 2 = 1 + 0,283 846 463 488;
  • 25) 0,283 846 463 488 × 2 = 0 + 0,567 692 926 976;
  • 26) 0,567 692 926 976 × 2 = 1 + 0,135 385 853 952;
  • 27) 0,135 385 853 952 × 2 = 0 + 0,270 771 707 904;
  • 28) 0,270 771 707 904 × 2 = 0 + 0,541 543 415 808;
  • 29) 0,541 543 415 808 × 2 = 1 + 0,083 086 831 616;
  • 30) 0,083 086 831 616 × 2 = 0 + 0,166 173 663 232;
  • 31) 0,166 173 663 232 × 2 = 0 + 0,332 347 326 464;
  • 32) 0,332 347 326 464 × 2 = 0 + 0,664 694 652 928;
  • 33) 0,664 694 652 928 × 2 = 1 + 0,329 389 305 856;
  • 34) 0,329 389 305 856 × 2 = 0 + 0,658 778 611 712;
  • 35) 0,658 778 611 712 × 2 = 1 + 0,317 557 223 424;
  • 36) 0,317 557 223 424 × 2 = 0 + 0,635 114 446 848;
  • 37) 0,635 114 446 848 × 2 = 1 + 0,270 228 893 696;
  • 38) 0,270 228 893 696 × 2 = 0 + 0,540 457 787 392;
  • 39) 0,540 457 787 392 × 2 = 1 + 0,080 915 574 784;
  • 40) 0,080 915 574 784 × 2 = 0 + 0,161 831 149 568;
  • 41) 0,161 831 149 568 × 2 = 0 + 0,323 662 299 136;
  • 42) 0,323 662 299 136 × 2 = 0 + 0,647 324 598 272;
  • 43) 0,647 324 598 272 × 2 = 1 + 0,294 649 196 544;
  • 44) 0,294 649 196 544 × 2 = 0 + 0,589 298 393 088;
  • 45) 0,589 298 393 088 × 2 = 1 + 0,178 596 786 176;
  • 46) 0,178 596 786 176 × 2 = 0 + 0,357 193 572 352;
  • 47) 0,357 193 572 352 × 2 = 0 + 0,714 387 144 704;
  • 48) 0,714 387 144 704 × 2 = 1 + 0,428 774 289 408;
  • 49) 0,428 774 289 408 × 2 = 0 + 0,857 548 578 816;
  • 50) 0,857 548 578 816 × 2 = 1 + 0,715 097 157 632;
  • 51) 0,715 097 157 632 × 2 = 1 + 0,430 194 315 264;
  • 52) 0,430 194 315 264 × 2 = 0 + 0,860 388 630 528;
  • 53) 0,860 388 630 528 × 2 = 1 + 0,720 777 261 056;
  • 54) 0,720 777 261 056 × 2 = 1 + 0,441 554 522 112;
  • 55) 0,441 554 522 112 × 2 = 0 + 0,883 109 044 224;
  • 56) 0,883 109 044 224 × 2 = 1 + 0,766 218 088 448;
  • 57) 0,766 218 088 448 × 2 = 1 + 0,532 436 176 896;
  • 58) 0,532 436 176 896 × 2 = 1 + 0,064 872 353 792;
  • 59) 0,064 872 353 792 × 2 = 0 + 0,129 744 707 584;
  • 60) 0,129 744 707 584 × 2 = 0 + 0,259 489 415 168;
  • 61) 0,259 489 415 168 × 2 = 0 + 0,518 978 830 336;
  • 62) 0,518 978 830 336 × 2 = 1 + 0,037 957 660 672;
  • 63) 0,037 957 660 672 × 2 = 0 + 0,075 915 321 344;
  • 64) 0,075 915 321 344 × 2 = 0 + 0,151 830 642 688;

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:


0,000 282 006 493(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1010 1010 0010 1001 0110 1101 1100 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 493(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1010 1010 0010 1001 0110 1101 1100 0100(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:


0,000 282 006 493(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1010 1010 0010 1001 0110 1101 1100 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1010 1010 0010 1001 0110 1101 1100 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 1010 1010 0010 1001 0110 1101 1100 0100(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 1010 1010 0010 1001 0110 1101 1100 0100


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 1010 1010 0010 1001 0110 1101 1100 0100 =


0010 0111 1011 0100 1000 1010 1010 0010 1001 0110 1101 1100 0100


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 1010 1010 0010 1001 0110 1101 1100 0100


Numărul zecimal -0,000 282 006 493 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 1010 1010 0010 1001 0110 1101 1100 0100


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