-0,000 282 006 84 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 84(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 84(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 84| = 0,000 282 006 84


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 84.

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 84 × 2 = 0 + 0,000 564 013 68;
  • 2) 0,000 564 013 68 × 2 = 0 + 0,001 128 027 36;
  • 3) 0,001 128 027 36 × 2 = 0 + 0,002 256 054 72;
  • 4) 0,002 256 054 72 × 2 = 0 + 0,004 512 109 44;
  • 5) 0,004 512 109 44 × 2 = 0 + 0,009 024 218 88;
  • 6) 0,009 024 218 88 × 2 = 0 + 0,018 048 437 76;
  • 7) 0,018 048 437 76 × 2 = 0 + 0,036 096 875 52;
  • 8) 0,036 096 875 52 × 2 = 0 + 0,072 193 751 04;
  • 9) 0,072 193 751 04 × 2 = 0 + 0,144 387 502 08;
  • 10) 0,144 387 502 08 × 2 = 0 + 0,288 775 004 16;
  • 11) 0,288 775 004 16 × 2 = 0 + 0,577 550 008 32;
  • 12) 0,577 550 008 32 × 2 = 1 + 0,155 100 016 64;
  • 13) 0,155 100 016 64 × 2 = 0 + 0,310 200 033 28;
  • 14) 0,310 200 033 28 × 2 = 0 + 0,620 400 066 56;
  • 15) 0,620 400 066 56 × 2 = 1 + 0,240 800 133 12;
  • 16) 0,240 800 133 12 × 2 = 0 + 0,481 600 266 24;
  • 17) 0,481 600 266 24 × 2 = 0 + 0,963 200 532 48;
  • 18) 0,963 200 532 48 × 2 = 1 + 0,926 401 064 96;
  • 19) 0,926 401 064 96 × 2 = 1 + 0,852 802 129 92;
  • 20) 0,852 802 129 92 × 2 = 1 + 0,705 604 259 84;
  • 21) 0,705 604 259 84 × 2 = 1 + 0,411 208 519 68;
  • 22) 0,411 208 519 68 × 2 = 0 + 0,822 417 039 36;
  • 23) 0,822 417 039 36 × 2 = 1 + 0,644 834 078 72;
  • 24) 0,644 834 078 72 × 2 = 1 + 0,289 668 157 44;
  • 25) 0,289 668 157 44 × 2 = 0 + 0,579 336 314 88;
  • 26) 0,579 336 314 88 × 2 = 1 + 0,158 672 629 76;
  • 27) 0,158 672 629 76 × 2 = 0 + 0,317 345 259 52;
  • 28) 0,317 345 259 52 × 2 = 0 + 0,634 690 519 04;
  • 29) 0,634 690 519 04 × 2 = 1 + 0,269 381 038 08;
  • 30) 0,269 381 038 08 × 2 = 0 + 0,538 762 076 16;
  • 31) 0,538 762 076 16 × 2 = 1 + 0,077 524 152 32;
  • 32) 0,077 524 152 32 × 2 = 0 + 0,155 048 304 64;
  • 33) 0,155 048 304 64 × 2 = 0 + 0,310 096 609 28;
  • 34) 0,310 096 609 28 × 2 = 0 + 0,620 193 218 56;
  • 35) 0,620 193 218 56 × 2 = 1 + 0,240 386 437 12;
  • 36) 0,240 386 437 12 × 2 = 0 + 0,480 772 874 24;
  • 37) 0,480 772 874 24 × 2 = 0 + 0,961 545 748 48;
  • 38) 0,961 545 748 48 × 2 = 1 + 0,923 091 496 96;
  • 39) 0,923 091 496 96 × 2 = 1 + 0,846 182 993 92;
  • 40) 0,846 182 993 92 × 2 = 1 + 0,692 365 987 84;
  • 41) 0,692 365 987 84 × 2 = 1 + 0,384 731 975 68;
  • 42) 0,384 731 975 68 × 2 = 0 + 0,769 463 951 36;
  • 43) 0,769 463 951 36 × 2 = 1 + 0,538 927 902 72;
  • 44) 0,538 927 902 72 × 2 = 1 + 0,077 855 805 44;
  • 45) 0,077 855 805 44 × 2 = 0 + 0,155 711 610 88;
  • 46) 0,155 711 610 88 × 2 = 0 + 0,311 423 221 76;
  • 47) 0,311 423 221 76 × 2 = 0 + 0,622 846 443 52;
  • 48) 0,622 846 443 52 × 2 = 1 + 0,245 692 887 04;
  • 49) 0,245 692 887 04 × 2 = 0 + 0,491 385 774 08;
  • 50) 0,491 385 774 08 × 2 = 0 + 0,982 771 548 16;
  • 51) 0,982 771 548 16 × 2 = 1 + 0,965 543 096 32;
  • 52) 0,965 543 096 32 × 2 = 1 + 0,931 086 192 64;
  • 53) 0,931 086 192 64 × 2 = 1 + 0,862 172 385 28;
  • 54) 0,862 172 385 28 × 2 = 1 + 0,724 344 770 56;
  • 55) 0,724 344 770 56 × 2 = 1 + 0,448 689 541 12;
  • 56) 0,448 689 541 12 × 2 = 0 + 0,897 379 082 24;
  • 57) 0,897 379 082 24 × 2 = 1 + 0,794 758 164 48;
  • 58) 0,794 758 164 48 × 2 = 1 + 0,589 516 328 96;
  • 59) 0,589 516 328 96 × 2 = 1 + 0,179 032 657 92;
  • 60) 0,179 032 657 92 × 2 = 0 + 0,358 065 315 84;
  • 61) 0,358 065 315 84 × 2 = 0 + 0,716 130 631 68;
  • 62) 0,716 130 631 68 × 2 = 1 + 0,432 261 263 36;
  • 63) 0,432 261 263 36 × 2 = 0 + 0,864 522 526 72;
  • 64) 0,864 522 526 72 × 2 = 1 + 0,729 045 053 44;

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 84(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0010 0111 1011 0001 0011 1110 1110 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 84(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0010 0111 1011 0001 0011 1110 1110 0101(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 84(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0010 0111 1011 0001 0011 1110 1110 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0010 0111 1011 0001 0011 1110 1110 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1010 0010 0111 1011 0001 0011 1110 1110 0101(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 1010 0010 0111 1011 0001 0011 1110 1110 0101


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 1010 0010 0111 1011 0001 0011 1110 1110 0101 =


0010 0111 1011 0100 1010 0010 0111 1011 0001 0011 1110 1110 0101


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 1010 0010 0111 1011 0001 0011 1110 1110 0101


Numărul zecimal -0,000 282 006 84 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 1010 0010 0111 1011 0001 0011 1110 1110 0101


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