-0,000 282 004 1 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 004 1(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
-0,000 282 004 1(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:

|-0,000 282 004 1| = 0,000 282 004 1


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: 0,000 282 004 1.

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) 0,000 282 004 1 × 2 = 0 + 0,000 564 008 2;
  • 2) 0,000 564 008 2 × 2 = 0 + 0,001 128 016 4;
  • 3) 0,001 128 016 4 × 2 = 0 + 0,002 256 032 8;
  • 4) 0,002 256 032 8 × 2 = 0 + 0,004 512 065 6;
  • 5) 0,004 512 065 6 × 2 = 0 + 0,009 024 131 2;
  • 6) 0,009 024 131 2 × 2 = 0 + 0,018 048 262 4;
  • 7) 0,018 048 262 4 × 2 = 0 + 0,036 096 524 8;
  • 8) 0,036 096 524 8 × 2 = 0 + 0,072 193 049 6;
  • 9) 0,072 193 049 6 × 2 = 0 + 0,144 386 099 2;
  • 10) 0,144 386 099 2 × 2 = 0 + 0,288 772 198 4;
  • 11) 0,288 772 198 4 × 2 = 0 + 0,577 544 396 8;
  • 12) 0,577 544 396 8 × 2 = 1 + 0,155 088 793 6;
  • 13) 0,155 088 793 6 × 2 = 0 + 0,310 177 587 2;
  • 14) 0,310 177 587 2 × 2 = 0 + 0,620 355 174 4;
  • 15) 0,620 355 174 4 × 2 = 1 + 0,240 710 348 8;
  • 16) 0,240 710 348 8 × 2 = 0 + 0,481 420 697 6;
  • 17) 0,481 420 697 6 × 2 = 0 + 0,962 841 395 2;
  • 18) 0,962 841 395 2 × 2 = 1 + 0,925 682 790 4;
  • 19) 0,925 682 790 4 × 2 = 1 + 0,851 365 580 8;
  • 20) 0,851 365 580 8 × 2 = 1 + 0,702 731 161 6;
  • 21) 0,702 731 161 6 × 2 = 1 + 0,405 462 323 2;
  • 22) 0,405 462 323 2 × 2 = 0 + 0,810 924 646 4;
  • 23) 0,810 924 646 4 × 2 = 1 + 0,621 849 292 8;
  • 24) 0,621 849 292 8 × 2 = 1 + 0,243 698 585 6;
  • 25) 0,243 698 585 6 × 2 = 0 + 0,487 397 171 2;
  • 26) 0,487 397 171 2 × 2 = 0 + 0,974 794 342 4;
  • 27) 0,974 794 342 4 × 2 = 1 + 0,949 588 684 8;
  • 28) 0,949 588 684 8 × 2 = 1 + 0,899 177 369 6;
  • 29) 0,899 177 369 6 × 2 = 1 + 0,798 354 739 2;
  • 30) 0,798 354 739 2 × 2 = 1 + 0,596 709 478 4;
  • 31) 0,596 709 478 4 × 2 = 1 + 0,193 418 956 8;
  • 32) 0,193 418 956 8 × 2 = 0 + 0,386 837 913 6;
  • 33) 0,386 837 913 6 × 2 = 0 + 0,773 675 827 2;
  • 34) 0,773 675 827 2 × 2 = 1 + 0,547 351 654 4;
  • 35) 0,547 351 654 4 × 2 = 1 + 0,094 703 308 8;
  • 36) 0,094 703 308 8 × 2 = 0 + 0,189 406 617 6;
  • 37) 0,189 406 617 6 × 2 = 0 + 0,378 813 235 2;
  • 38) 0,378 813 235 2 × 2 = 0 + 0,757 626 470 4;
  • 39) 0,757 626 470 4 × 2 = 1 + 0,515 252 940 8;
  • 40) 0,515 252 940 8 × 2 = 1 + 0,030 505 881 6;
  • 41) 0,030 505 881 6 × 2 = 0 + 0,061 011 763 2;
  • 42) 0,061 011 763 2 × 2 = 0 + 0,122 023 526 4;
  • 43) 0,122 023 526 4 × 2 = 0 + 0,244 047 052 8;
  • 44) 0,244 047 052 8 × 2 = 0 + 0,488 094 105 6;
  • 45) 0,488 094 105 6 × 2 = 0 + 0,976 188 211 2;
  • 46) 0,976 188 211 2 × 2 = 1 + 0,952 376 422 4;
  • 47) 0,952 376 422 4 × 2 = 1 + 0,904 752 844 8;
  • 48) 0,904 752 844 8 × 2 = 1 + 0,809 505 689 6;
  • 49) 0,809 505 689 6 × 2 = 1 + 0,619 011 379 2;
  • 50) 0,619 011 379 2 × 2 = 1 + 0,238 022 758 4;
  • 51) 0,238 022 758 4 × 2 = 0 + 0,476 045 516 8;
  • 52) 0,476 045 516 8 × 2 = 0 + 0,952 091 033 6;
  • 53) 0,952 091 033 6 × 2 = 1 + 0,904 182 067 2;
  • 54) 0,904 182 067 2 × 2 = 1 + 0,808 364 134 4;
  • 55) 0,808 364 134 4 × 2 = 1 + 0,616 728 268 8;
  • 56) 0,616 728 268 8 × 2 = 1 + 0,233 456 537 6;
  • 57) 0,233 456 537 6 × 2 = 0 + 0,466 913 075 2;
  • 58) 0,466 913 075 2 × 2 = 0 + 0,933 826 150 4;
  • 59) 0,933 826 150 4 × 2 = 1 + 0,867 652 300 8;
  • 60) 0,867 652 300 8 × 2 = 1 + 0,735 304 601 6;
  • 61) 0,735 304 601 6 × 2 = 1 + 0,470 609 203 2;
  • 62) 0,470 609 203 2 × 2 = 0 + 0,941 218 406 4;
  • 63) 0,941 218 406 4 × 2 = 1 + 0,882 436 812 8;
  • 64) 0,882 436 812 8 × 2 = 1 + 0,764 873 625 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:


0,000 282 004 1(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0110 0011 0000 0111 1100 1111 0011 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 004 1(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0110 0011 0000 0111 1100 1111 0011 1011(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:


0,000 282 004 1(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0110 0011 0000 0111 1100 1111 0011 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1110 0110 0011 0000 0111 1100 1111 0011 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0011 1110 0110 0011 0000 0111 1100 1111 0011 1011(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 0011 1110 0110 0011 0000 0111 1100 1111 0011 1011


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 0011 1110 0110 0011 0000 0111 1100 1111 0011 1011 =


0010 0111 1011 0011 1110 0110 0011 0000 0111 1100 1111 0011 1011


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 0011 1110 0110 0011 0000 0111 1100 1111 0011 1011


Numărul zecimal -0,000 282 004 1 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0011 1110 0110 0011 0000 0111 1100 1111 0011 1011


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