-0,000 282 006 96 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 96(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 96(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 96| = 0,000 282 006 96


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 96.

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 96 × 2 = 0 + 0,000 564 013 92;
  • 2) 0,000 564 013 92 × 2 = 0 + 0,001 128 027 84;
  • 3) 0,001 128 027 84 × 2 = 0 + 0,002 256 055 68;
  • 4) 0,002 256 055 68 × 2 = 0 + 0,004 512 111 36;
  • 5) 0,004 512 111 36 × 2 = 0 + 0,009 024 222 72;
  • 6) 0,009 024 222 72 × 2 = 0 + 0,018 048 445 44;
  • 7) 0,018 048 445 44 × 2 = 0 + 0,036 096 890 88;
  • 8) 0,036 096 890 88 × 2 = 0 + 0,072 193 781 76;
  • 9) 0,072 193 781 76 × 2 = 0 + 0,144 387 563 52;
  • 10) 0,144 387 563 52 × 2 = 0 + 0,288 775 127 04;
  • 11) 0,288 775 127 04 × 2 = 0 + 0,577 550 254 08;
  • 12) 0,577 550 254 08 × 2 = 1 + 0,155 100 508 16;
  • 13) 0,155 100 508 16 × 2 = 0 + 0,310 201 016 32;
  • 14) 0,310 201 016 32 × 2 = 0 + 0,620 402 032 64;
  • 15) 0,620 402 032 64 × 2 = 1 + 0,240 804 065 28;
  • 16) 0,240 804 065 28 × 2 = 0 + 0,481 608 130 56;
  • 17) 0,481 608 130 56 × 2 = 0 + 0,963 216 261 12;
  • 18) 0,963 216 261 12 × 2 = 1 + 0,926 432 522 24;
  • 19) 0,926 432 522 24 × 2 = 1 + 0,852 865 044 48;
  • 20) 0,852 865 044 48 × 2 = 1 + 0,705 730 088 96;
  • 21) 0,705 730 088 96 × 2 = 1 + 0,411 460 177 92;
  • 22) 0,411 460 177 92 × 2 = 0 + 0,822 920 355 84;
  • 23) 0,822 920 355 84 × 2 = 1 + 0,645 840 711 68;
  • 24) 0,645 840 711 68 × 2 = 1 + 0,291 681 423 36;
  • 25) 0,291 681 423 36 × 2 = 0 + 0,583 362 846 72;
  • 26) 0,583 362 846 72 × 2 = 1 + 0,166 725 693 44;
  • 27) 0,166 725 693 44 × 2 = 0 + 0,333 451 386 88;
  • 28) 0,333 451 386 88 × 2 = 0 + 0,666 902 773 76;
  • 29) 0,666 902 773 76 × 2 = 1 + 0,333 805 547 52;
  • 30) 0,333 805 547 52 × 2 = 0 + 0,667 611 095 04;
  • 31) 0,667 611 095 04 × 2 = 1 + 0,335 222 190 08;
  • 32) 0,335 222 190 08 × 2 = 0 + 0,670 444 380 16;
  • 33) 0,670 444 380 16 × 2 = 1 + 0,340 888 760 32;
  • 34) 0,340 888 760 32 × 2 = 0 + 0,681 777 520 64;
  • 35) 0,681 777 520 64 × 2 = 1 + 0,363 555 041 28;
  • 36) 0,363 555 041 28 × 2 = 0 + 0,727 110 082 56;
  • 37) 0,727 110 082 56 × 2 = 1 + 0,454 220 165 12;
  • 38) 0,454 220 165 12 × 2 = 0 + 0,908 440 330 24;
  • 39) 0,908 440 330 24 × 2 = 1 + 0,816 880 660 48;
  • 40) 0,816 880 660 48 × 2 = 1 + 0,633 761 320 96;
  • 41) 0,633 761 320 96 × 2 = 1 + 0,267 522 641 92;
  • 42) 0,267 522 641 92 × 2 = 0 + 0,535 045 283 84;
  • 43) 0,535 045 283 84 × 2 = 1 + 0,070 090 567 68;
  • 44) 0,070 090 567 68 × 2 = 0 + 0,140 181 135 36;
  • 45) 0,140 181 135 36 × 2 = 0 + 0,280 362 270 72;
  • 46) 0,280 362 270 72 × 2 = 0 + 0,560 724 541 44;
  • 47) 0,560 724 541 44 × 2 = 1 + 0,121 449 082 88;
  • 48) 0,121 449 082 88 × 2 = 0 + 0,242 898 165 76;
  • 49) 0,242 898 165 76 × 2 = 0 + 0,485 796 331 52;
  • 50) 0,485 796 331 52 × 2 = 0 + 0,971 592 663 04;
  • 51) 0,971 592 663 04 × 2 = 1 + 0,943 185 326 08;
  • 52) 0,943 185 326 08 × 2 = 1 + 0,886 370 652 16;
  • 53) 0,886 370 652 16 × 2 = 1 + 0,772 741 304 32;
  • 54) 0,772 741 304 32 × 2 = 1 + 0,545 482 608 64;
  • 55) 0,545 482 608 64 × 2 = 1 + 0,090 965 217 28;
  • 56) 0,090 965 217 28 × 2 = 0 + 0,181 930 434 56;
  • 57) 0,181 930 434 56 × 2 = 0 + 0,363 860 869 12;
  • 58) 0,363 860 869 12 × 2 = 0 + 0,727 721 738 24;
  • 59) 0,727 721 738 24 × 2 = 1 + 0,455 443 476 48;
  • 60) 0,455 443 476 48 × 2 = 0 + 0,910 886 952 96;
  • 61) 0,910 886 952 96 × 2 = 1 + 0,821 773 905 92;
  • 62) 0,821 773 905 92 × 2 = 1 + 0,643 547 811 84;
  • 63) 0,643 547 811 84 × 2 = 1 + 0,287 095 623 68;
  • 64) 0,287 095 623 68 × 2 = 0 + 0,574 191 247 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 96(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 96(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 1010 1011 1010 0010 0011 1110 0010 1110(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 96(10) =


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


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


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


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 1010 1011 1010 0010 0011 1110 0010 1110 =


0010 0111 1011 0100 1010 1010 1011 1010 0010 0011 1110 0010 1110


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 1010 1011 1010 0010 0011 1110 0010 1110


Numărul zecimal -0,000 282 006 96 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 1010 1011 1010 0010 0011 1110 0010 1110


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