-0,000 282 006 6 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 6(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 6(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 6| = 0,000 282 006 6


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 6.

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 6 × 2 = 0 + 0,000 564 013 2;
  • 2) 0,000 564 013 2 × 2 = 0 + 0,001 128 026 4;
  • 3) 0,001 128 026 4 × 2 = 0 + 0,002 256 052 8;
  • 4) 0,002 256 052 8 × 2 = 0 + 0,004 512 105 6;
  • 5) 0,004 512 105 6 × 2 = 0 + 0,009 024 211 2;
  • 6) 0,009 024 211 2 × 2 = 0 + 0,018 048 422 4;
  • 7) 0,018 048 422 4 × 2 = 0 + 0,036 096 844 8;
  • 8) 0,036 096 844 8 × 2 = 0 + 0,072 193 689 6;
  • 9) 0,072 193 689 6 × 2 = 0 + 0,144 387 379 2;
  • 10) 0,144 387 379 2 × 2 = 0 + 0,288 774 758 4;
  • 11) 0,288 774 758 4 × 2 = 0 + 0,577 549 516 8;
  • 12) 0,577 549 516 8 × 2 = 1 + 0,155 099 033 6;
  • 13) 0,155 099 033 6 × 2 = 0 + 0,310 198 067 2;
  • 14) 0,310 198 067 2 × 2 = 0 + 0,620 396 134 4;
  • 15) 0,620 396 134 4 × 2 = 1 + 0,240 792 268 8;
  • 16) 0,240 792 268 8 × 2 = 0 + 0,481 584 537 6;
  • 17) 0,481 584 537 6 × 2 = 0 + 0,963 169 075 2;
  • 18) 0,963 169 075 2 × 2 = 1 + 0,926 338 150 4;
  • 19) 0,926 338 150 4 × 2 = 1 + 0,852 676 300 8;
  • 20) 0,852 676 300 8 × 2 = 1 + 0,705 352 601 6;
  • 21) 0,705 352 601 6 × 2 = 1 + 0,410 705 203 2;
  • 22) 0,410 705 203 2 × 2 = 0 + 0,821 410 406 4;
  • 23) 0,821 410 406 4 × 2 = 1 + 0,642 820 812 8;
  • 24) 0,642 820 812 8 × 2 = 1 + 0,285 641 625 6;
  • 25) 0,285 641 625 6 × 2 = 0 + 0,571 283 251 2;
  • 26) 0,571 283 251 2 × 2 = 1 + 0,142 566 502 4;
  • 27) 0,142 566 502 4 × 2 = 0 + 0,285 133 004 8;
  • 28) 0,285 133 004 8 × 2 = 0 + 0,570 266 009 6;
  • 29) 0,570 266 009 6 × 2 = 1 + 0,140 532 019 2;
  • 30) 0,140 532 019 2 × 2 = 0 + 0,281 064 038 4;
  • 31) 0,281 064 038 4 × 2 = 0 + 0,562 128 076 8;
  • 32) 0,562 128 076 8 × 2 = 1 + 0,124 256 153 6;
  • 33) 0,124 256 153 6 × 2 = 0 + 0,248 512 307 2;
  • 34) 0,248 512 307 2 × 2 = 0 + 0,497 024 614 4;
  • 35) 0,497 024 614 4 × 2 = 0 + 0,994 049 228 8;
  • 36) 0,994 049 228 8 × 2 = 1 + 0,988 098 457 6;
  • 37) 0,988 098 457 6 × 2 = 1 + 0,976 196 915 2;
  • 38) 0,976 196 915 2 × 2 = 1 + 0,952 393 830 4;
  • 39) 0,952 393 830 4 × 2 = 1 + 0,904 787 660 8;
  • 40) 0,904 787 660 8 × 2 = 1 + 0,809 575 321 6;
  • 41) 0,809 575 321 6 × 2 = 1 + 0,619 150 643 2;
  • 42) 0,619 150 643 2 × 2 = 1 + 0,238 301 286 4;
  • 43) 0,238 301 286 4 × 2 = 0 + 0,476 602 572 8;
  • 44) 0,476 602 572 8 × 2 = 0 + 0,953 205 145 6;
  • 45) 0,953 205 145 6 × 2 = 1 + 0,906 410 291 2;
  • 46) 0,906 410 291 2 × 2 = 1 + 0,812 820 582 4;
  • 47) 0,812 820 582 4 × 2 = 1 + 0,625 641 164 8;
  • 48) 0,625 641 164 8 × 2 = 1 + 0,251 282 329 6;
  • 49) 0,251 282 329 6 × 2 = 0 + 0,502 564 659 2;
  • 50) 0,502 564 659 2 × 2 = 1 + 0,005 129 318 4;
  • 51) 0,005 129 318 4 × 2 = 0 + 0,010 258 636 8;
  • 52) 0,010 258 636 8 × 2 = 0 + 0,020 517 273 6;
  • 53) 0,020 517 273 6 × 2 = 0 + 0,041 034 547 2;
  • 54) 0,041 034 547 2 × 2 = 0 + 0,082 069 094 4;
  • 55) 0,082 069 094 4 × 2 = 0 + 0,164 138 188 8;
  • 56) 0,164 138 188 8 × 2 = 0 + 0,328 276 377 6;
  • 57) 0,328 276 377 6 × 2 = 0 + 0,656 552 755 2;
  • 58) 0,656 552 755 2 × 2 = 1 + 0,313 105 510 4;
  • 59) 0,313 105 510 4 × 2 = 0 + 0,626 211 020 8;
  • 60) 0,626 211 020 8 × 2 = 1 + 0,252 422 041 6;
  • 61) 0,252 422 041 6 × 2 = 0 + 0,504 844 083 2;
  • 62) 0,504 844 083 2 × 2 = 1 + 0,009 688 166 4;
  • 63) 0,009 688 166 4 × 2 = 0 + 0,019 376 332 8;
  • 64) 0,019 376 332 8 × 2 = 0 + 0,038 752 665 6;

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 6(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 0001 1111 1100 1111 0100 0000 0101 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 6(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 0001 1111 1100 1111 0100 0000 0101 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 6(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 0001 1111 1100 1111 0100 0000 0101 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 0001 1111 1100 1111 0100 0000 0101 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1001 0001 1111 1100 1111 0100 0000 0101 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 1001 0001 1111 1100 1111 0100 0000 0101 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 1001 0001 1111 1100 1111 0100 0000 0101 0100 =


0010 0111 1011 0100 1001 0001 1111 1100 1111 0100 0000 0101 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 1001 0001 1111 1100 1111 0100 0000 0101 0100


Numărul zecimal -0,000 282 006 6 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 1001 0001 1111 1100 1111 0100 0000 0101 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