-0,000 282 006 71 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 71(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 71(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 71| = 0,000 282 006 71


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 71.

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 71 × 2 = 0 + 0,000 564 013 42;
  • 2) 0,000 564 013 42 × 2 = 0 + 0,001 128 026 84;
  • 3) 0,001 128 026 84 × 2 = 0 + 0,002 256 053 68;
  • 4) 0,002 256 053 68 × 2 = 0 + 0,004 512 107 36;
  • 5) 0,004 512 107 36 × 2 = 0 + 0,009 024 214 72;
  • 6) 0,009 024 214 72 × 2 = 0 + 0,018 048 429 44;
  • 7) 0,018 048 429 44 × 2 = 0 + 0,036 096 858 88;
  • 8) 0,036 096 858 88 × 2 = 0 + 0,072 193 717 76;
  • 9) 0,072 193 717 76 × 2 = 0 + 0,144 387 435 52;
  • 10) 0,144 387 435 52 × 2 = 0 + 0,288 774 871 04;
  • 11) 0,288 774 871 04 × 2 = 0 + 0,577 549 742 08;
  • 12) 0,577 549 742 08 × 2 = 1 + 0,155 099 484 16;
  • 13) 0,155 099 484 16 × 2 = 0 + 0,310 198 968 32;
  • 14) 0,310 198 968 32 × 2 = 0 + 0,620 397 936 64;
  • 15) 0,620 397 936 64 × 2 = 1 + 0,240 795 873 28;
  • 16) 0,240 795 873 28 × 2 = 0 + 0,481 591 746 56;
  • 17) 0,481 591 746 56 × 2 = 0 + 0,963 183 493 12;
  • 18) 0,963 183 493 12 × 2 = 1 + 0,926 366 986 24;
  • 19) 0,926 366 986 24 × 2 = 1 + 0,852 733 972 48;
  • 20) 0,852 733 972 48 × 2 = 1 + 0,705 467 944 96;
  • 21) 0,705 467 944 96 × 2 = 1 + 0,410 935 889 92;
  • 22) 0,410 935 889 92 × 2 = 0 + 0,821 871 779 84;
  • 23) 0,821 871 779 84 × 2 = 1 + 0,643 743 559 68;
  • 24) 0,643 743 559 68 × 2 = 1 + 0,287 487 119 36;
  • 25) 0,287 487 119 36 × 2 = 0 + 0,574 974 238 72;
  • 26) 0,574 974 238 72 × 2 = 1 + 0,149 948 477 44;
  • 27) 0,149 948 477 44 × 2 = 0 + 0,299 896 954 88;
  • 28) 0,299 896 954 88 × 2 = 0 + 0,599 793 909 76;
  • 29) 0,599 793 909 76 × 2 = 1 + 0,199 587 819 52;
  • 30) 0,199 587 819 52 × 2 = 0 + 0,399 175 639 04;
  • 31) 0,399 175 639 04 × 2 = 0 + 0,798 351 278 08;
  • 32) 0,798 351 278 08 × 2 = 1 + 0,596 702 556 16;
  • 33) 0,596 702 556 16 × 2 = 1 + 0,193 405 112 32;
  • 34) 0,193 405 112 32 × 2 = 0 + 0,386 810 224 64;
  • 35) 0,386 810 224 64 × 2 = 0 + 0,773 620 449 28;
  • 36) 0,773 620 449 28 × 2 = 1 + 0,547 240 898 56;
  • 37) 0,547 240 898 56 × 2 = 1 + 0,094 481 797 12;
  • 38) 0,094 481 797 12 × 2 = 0 + 0,188 963 594 24;
  • 39) 0,188 963 594 24 × 2 = 0 + 0,377 927 188 48;
  • 40) 0,377 927 188 48 × 2 = 0 + 0,755 854 376 96;
  • 41) 0,755 854 376 96 × 2 = 1 + 0,511 708 753 92;
  • 42) 0,511 708 753 92 × 2 = 1 + 0,023 417 507 84;
  • 43) 0,023 417 507 84 × 2 = 0 + 0,046 835 015 68;
  • 44) 0,046 835 015 68 × 2 = 0 + 0,093 670 031 36;
  • 45) 0,093 670 031 36 × 2 = 0 + 0,187 340 062 72;
  • 46) 0,187 340 062 72 × 2 = 0 + 0,374 680 125 44;
  • 47) 0,374 680 125 44 × 2 = 0 + 0,749 360 250 88;
  • 48) 0,749 360 250 88 × 2 = 1 + 0,498 720 501 76;
  • 49) 0,498 720 501 76 × 2 = 0 + 0,997 441 003 52;
  • 50) 0,997 441 003 52 × 2 = 1 + 0,994 882 007 04;
  • 51) 0,994 882 007 04 × 2 = 1 + 0,989 764 014 08;
  • 52) 0,989 764 014 08 × 2 = 1 + 0,979 528 028 16;
  • 53) 0,979 528 028 16 × 2 = 1 + 0,959 056 056 32;
  • 54) 0,959 056 056 32 × 2 = 1 + 0,918 112 112 64;
  • 55) 0,918 112 112 64 × 2 = 1 + 0,836 224 225 28;
  • 56) 0,836 224 225 28 × 2 = 1 + 0,672 448 450 56;
  • 57) 0,672 448 450 56 × 2 = 1 + 0,344 896 901 12;
  • 58) 0,344 896 901 12 × 2 = 0 + 0,689 793 802 24;
  • 59) 0,689 793 802 24 × 2 = 1 + 0,379 587 604 48;
  • 60) 0,379 587 604 48 × 2 = 0 + 0,759 175 208 96;
  • 61) 0,759 175 208 96 × 2 = 1 + 0,518 350 417 92;
  • 62) 0,518 350 417 92 × 2 = 1 + 0,036 700 835 84;
  • 63) 0,036 700 835 84 × 2 = 0 + 0,073 401 671 68;
  • 64) 0,073 401 671 68 × 2 = 0 + 0,146 803 343 36;

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 71(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 1001 1000 1100 0001 0111 1111 1010 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 71(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 1001 1000 1100 0001 0111 1111 1010 1100(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 71(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 1001 1000 1100 0001 0111 1111 1010 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 1001 1000 1100 0001 0111 1111 1010 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1001 1001 1000 1100 0001 0111 1111 1010 1100(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 1001 1000 1100 0001 0111 1111 1010 1100


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 1001 1000 1100 0001 0111 1111 1010 1100 =


0010 0111 1011 0100 1001 1001 1000 1100 0001 0111 1111 1010 1100


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 1001 1000 1100 0001 0111 1111 1010 1100


Numărul zecimal -0,000 282 006 71 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 1001 1000 1100 0001 0111 1111 1010 1100


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