-0,000 282 006 506 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 506(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
-0,000 282 006 506(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:

|-0,000 282 006 506| = 0,000 282 006 506


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: 0,000 282 006 506.

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) 0,000 282 006 506 × 2 = 0 + 0,000 564 013 012;
  • 2) 0,000 564 013 012 × 2 = 0 + 0,001 128 026 024;
  • 3) 0,001 128 026 024 × 2 = 0 + 0,002 256 052 048;
  • 4) 0,002 256 052 048 × 2 = 0 + 0,004 512 104 096;
  • 5) 0,004 512 104 096 × 2 = 0 + 0,009 024 208 192;
  • 6) 0,009 024 208 192 × 2 = 0 + 0,018 048 416 384;
  • 7) 0,018 048 416 384 × 2 = 0 + 0,036 096 832 768;
  • 8) 0,036 096 832 768 × 2 = 0 + 0,072 193 665 536;
  • 9) 0,072 193 665 536 × 2 = 0 + 0,144 387 331 072;
  • 10) 0,144 387 331 072 × 2 = 0 + 0,288 774 662 144;
  • 11) 0,288 774 662 144 × 2 = 0 + 0,577 549 324 288;
  • 12) 0,577 549 324 288 × 2 = 1 + 0,155 098 648 576;
  • 13) 0,155 098 648 576 × 2 = 0 + 0,310 197 297 152;
  • 14) 0,310 197 297 152 × 2 = 0 + 0,620 394 594 304;
  • 15) 0,620 394 594 304 × 2 = 1 + 0,240 789 188 608;
  • 16) 0,240 789 188 608 × 2 = 0 + 0,481 578 377 216;
  • 17) 0,481 578 377 216 × 2 = 0 + 0,963 156 754 432;
  • 18) 0,963 156 754 432 × 2 = 1 + 0,926 313 508 864;
  • 19) 0,926 313 508 864 × 2 = 1 + 0,852 627 017 728;
  • 20) 0,852 627 017 728 × 2 = 1 + 0,705 254 035 456;
  • 21) 0,705 254 035 456 × 2 = 1 + 0,410 508 070 912;
  • 22) 0,410 508 070 912 × 2 = 0 + 0,821 016 141 824;
  • 23) 0,821 016 141 824 × 2 = 1 + 0,642 032 283 648;
  • 24) 0,642 032 283 648 × 2 = 1 + 0,284 064 567 296;
  • 25) 0,284 064 567 296 × 2 = 0 + 0,568 129 134 592;
  • 26) 0,568 129 134 592 × 2 = 1 + 0,136 258 269 184;
  • 27) 0,136 258 269 184 × 2 = 0 + 0,272 516 538 368;
  • 28) 0,272 516 538 368 × 2 = 0 + 0,545 033 076 736;
  • 29) 0,545 033 076 736 × 2 = 1 + 0,090 066 153 472;
  • 30) 0,090 066 153 472 × 2 = 0 + 0,180 132 306 944;
  • 31) 0,180 132 306 944 × 2 = 0 + 0,360 264 613 888;
  • 32) 0,360 264 613 888 × 2 = 0 + 0,720 529 227 776;
  • 33) 0,720 529 227 776 × 2 = 1 + 0,441 058 455 552;
  • 34) 0,441 058 455 552 × 2 = 0 + 0,882 116 911 104;
  • 35) 0,882 116 911 104 × 2 = 1 + 0,764 233 822 208;
  • 36) 0,764 233 822 208 × 2 = 1 + 0,528 467 644 416;
  • 37) 0,528 467 644 416 × 2 = 1 + 0,056 935 288 832;
  • 38) 0,056 935 288 832 × 2 = 0 + 0,113 870 577 664;
  • 39) 0,113 870 577 664 × 2 = 0 + 0,227 741 155 328;
  • 40) 0,227 741 155 328 × 2 = 0 + 0,455 482 310 656;
  • 41) 0,455 482 310 656 × 2 = 0 + 0,910 964 621 312;
  • 42) 0,910 964 621 312 × 2 = 1 + 0,821 929 242 624;
  • 43) 0,821 929 242 624 × 2 = 1 + 0,643 858 485 248;
  • 44) 0,643 858 485 248 × 2 = 1 + 0,287 716 970 496;
  • 45) 0,287 716 970 496 × 2 = 0 + 0,575 433 940 992;
  • 46) 0,575 433 940 992 × 2 = 1 + 0,150 867 881 984;
  • 47) 0,150 867 881 984 × 2 = 0 + 0,301 735 763 968;
  • 48) 0,301 735 763 968 × 2 = 0 + 0,603 471 527 936;
  • 49) 0,603 471 527 936 × 2 = 1 + 0,206 943 055 872;
  • 50) 0,206 943 055 872 × 2 = 0 + 0,413 886 111 744;
  • 51) 0,413 886 111 744 × 2 = 0 + 0,827 772 223 488;
  • 52) 0,827 772 223 488 × 2 = 1 + 0,655 544 446 976;
  • 53) 0,655 544 446 976 × 2 = 1 + 0,311 088 893 952;
  • 54) 0,311 088 893 952 × 2 = 0 + 0,622 177 787 904;
  • 55) 0,622 177 787 904 × 2 = 1 + 0,244 355 575 808;
  • 56) 0,244 355 575 808 × 2 = 0 + 0,488 711 151 616;
  • 57) 0,488 711 151 616 × 2 = 0 + 0,977 422 303 232;
  • 58) 0,977 422 303 232 × 2 = 1 + 0,954 844 606 464;
  • 59) 0,954 844 606 464 × 2 = 1 + 0,909 689 212 928;
  • 60) 0,909 689 212 928 × 2 = 1 + 0,819 378 425 856;
  • 61) 0,819 378 425 856 × 2 = 1 + 0,638 756 851 712;
  • 62) 0,638 756 851 712 × 2 = 1 + 0,277 513 703 424;
  • 63) 0,277 513 703 424 × 2 = 0 + 0,555 027 406 848;
  • 64) 0,555 027 406 848 × 2 = 1 + 0,110 054 813 696;

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:


0,000 282 006 506(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 506(10) =


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


0,000 282 006 506(10) =


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


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


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


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 1011 1000 0111 0100 1001 1010 0111 1101 =


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


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 1011 1000 0111 0100 1001 1010 0111 1101


Numărul zecimal -0,000 282 006 506 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 1011 1000 0111 0100 1001 1010 0111 1101


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