-0,000 282 006 72 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 72(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 72(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 72| = 0,000 282 006 72


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 72.

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 72 × 2 = 0 + 0,000 564 013 44;
  • 2) 0,000 564 013 44 × 2 = 0 + 0,001 128 026 88;
  • 3) 0,001 128 026 88 × 2 = 0 + 0,002 256 053 76;
  • 4) 0,002 256 053 76 × 2 = 0 + 0,004 512 107 52;
  • 5) 0,004 512 107 52 × 2 = 0 + 0,009 024 215 04;
  • 6) 0,009 024 215 04 × 2 = 0 + 0,018 048 430 08;
  • 7) 0,018 048 430 08 × 2 = 0 + 0,036 096 860 16;
  • 8) 0,036 096 860 16 × 2 = 0 + 0,072 193 720 32;
  • 9) 0,072 193 720 32 × 2 = 0 + 0,144 387 440 64;
  • 10) 0,144 387 440 64 × 2 = 0 + 0,288 774 881 28;
  • 11) 0,288 774 881 28 × 2 = 0 + 0,577 549 762 56;
  • 12) 0,577 549 762 56 × 2 = 1 + 0,155 099 525 12;
  • 13) 0,155 099 525 12 × 2 = 0 + 0,310 199 050 24;
  • 14) 0,310 199 050 24 × 2 = 0 + 0,620 398 100 48;
  • 15) 0,620 398 100 48 × 2 = 1 + 0,240 796 200 96;
  • 16) 0,240 796 200 96 × 2 = 0 + 0,481 592 401 92;
  • 17) 0,481 592 401 92 × 2 = 0 + 0,963 184 803 84;
  • 18) 0,963 184 803 84 × 2 = 1 + 0,926 369 607 68;
  • 19) 0,926 369 607 68 × 2 = 1 + 0,852 739 215 36;
  • 20) 0,852 739 215 36 × 2 = 1 + 0,705 478 430 72;
  • 21) 0,705 478 430 72 × 2 = 1 + 0,410 956 861 44;
  • 22) 0,410 956 861 44 × 2 = 0 + 0,821 913 722 88;
  • 23) 0,821 913 722 88 × 2 = 1 + 0,643 827 445 76;
  • 24) 0,643 827 445 76 × 2 = 1 + 0,287 654 891 52;
  • 25) 0,287 654 891 52 × 2 = 0 + 0,575 309 783 04;
  • 26) 0,575 309 783 04 × 2 = 1 + 0,150 619 566 08;
  • 27) 0,150 619 566 08 × 2 = 0 + 0,301 239 132 16;
  • 28) 0,301 239 132 16 × 2 = 0 + 0,602 478 264 32;
  • 29) 0,602 478 264 32 × 2 = 1 + 0,204 956 528 64;
  • 30) 0,204 956 528 64 × 2 = 0 + 0,409 913 057 28;
  • 31) 0,409 913 057 28 × 2 = 0 + 0,819 826 114 56;
  • 32) 0,819 826 114 56 × 2 = 1 + 0,639 652 229 12;
  • 33) 0,639 652 229 12 × 2 = 1 + 0,279 304 458 24;
  • 34) 0,279 304 458 24 × 2 = 0 + 0,558 608 916 48;
  • 35) 0,558 608 916 48 × 2 = 1 + 0,117 217 832 96;
  • 36) 0,117 217 832 96 × 2 = 0 + 0,234 435 665 92;
  • 37) 0,234 435 665 92 × 2 = 0 + 0,468 871 331 84;
  • 38) 0,468 871 331 84 × 2 = 0 + 0,937 742 663 68;
  • 39) 0,937 742 663 68 × 2 = 1 + 0,875 485 327 36;
  • 40) 0,875 485 327 36 × 2 = 1 + 0,750 970 654 72;
  • 41) 0,750 970 654 72 × 2 = 1 + 0,501 941 309 44;
  • 42) 0,501 941 309 44 × 2 = 1 + 0,003 882 618 88;
  • 43) 0,003 882 618 88 × 2 = 0 + 0,007 765 237 76;
  • 44) 0,007 765 237 76 × 2 = 0 + 0,015 530 475 52;
  • 45) 0,015 530 475 52 × 2 = 0 + 0,031 060 951 04;
  • 46) 0,031 060 951 04 × 2 = 0 + 0,062 121 902 08;
  • 47) 0,062 121 902 08 × 2 = 0 + 0,124 243 804 16;
  • 48) 0,124 243 804 16 × 2 = 0 + 0,248 487 608 32;
  • 49) 0,248 487 608 32 × 2 = 0 + 0,496 975 216 64;
  • 50) 0,496 975 216 64 × 2 = 0 + 0,993 950 433 28;
  • 51) 0,993 950 433 28 × 2 = 1 + 0,987 900 866 56;
  • 52) 0,987 900 866 56 × 2 = 1 + 0,975 801 733 12;
  • 53) 0,975 801 733 12 × 2 = 1 + 0,951 603 466 24;
  • 54) 0,951 603 466 24 × 2 = 1 + 0,903 206 932 48;
  • 55) 0,903 206 932 48 × 2 = 1 + 0,806 413 864 96;
  • 56) 0,806 413 864 96 × 2 = 1 + 0,612 827 729 92;
  • 57) 0,612 827 729 92 × 2 = 1 + 0,225 655 459 84;
  • 58) 0,225 655 459 84 × 2 = 0 + 0,451 310 919 68;
  • 59) 0,451 310 919 68 × 2 = 0 + 0,902 621 839 36;
  • 60) 0,902 621 839 36 × 2 = 1 + 0,805 243 678 72;
  • 61) 0,805 243 678 72 × 2 = 1 + 0,610 487 357 44;
  • 62) 0,610 487 357 44 × 2 = 1 + 0,220 974 714 88;
  • 63) 0,220 974 714 88 × 2 = 0 + 0,441 949 429 76;
  • 64) 0,441 949 429 76 × 2 = 0 + 0,883 898 859 52;

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 72(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 1010 0011 1100 0000 0011 1111 1001 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 72(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 1010 0011 1100 0000 0011 1111 1001 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 72(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 1010 0011 1100 0000 0011 1111 1001 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1001 1010 0011 1100 0000 0011 1111 1001 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1001 1010 0011 1100 0000 0011 1111 1001 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 1010 0011 1100 0000 0011 1111 1001 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 1010 0011 1100 0000 0011 1111 1001 1100 =


0010 0111 1011 0100 1001 1010 0011 1100 0000 0011 1111 1001 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 1010 0011 1100 0000 0011 1111 1001 1100


Numărul zecimal -0,000 282 006 72 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 1010 0011 1100 0000 0011 1111 1001 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