-0,000 282 004 44 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 004 44(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 44(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 44| = 0,000 282 004 44


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 44.

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 44 × 2 = 0 + 0,000 564 008 88;
  • 2) 0,000 564 008 88 × 2 = 0 + 0,001 128 017 76;
  • 3) 0,001 128 017 76 × 2 = 0 + 0,002 256 035 52;
  • 4) 0,002 256 035 52 × 2 = 0 + 0,004 512 071 04;
  • 5) 0,004 512 071 04 × 2 = 0 + 0,009 024 142 08;
  • 6) 0,009 024 142 08 × 2 = 0 + 0,018 048 284 16;
  • 7) 0,018 048 284 16 × 2 = 0 + 0,036 096 568 32;
  • 8) 0,036 096 568 32 × 2 = 0 + 0,072 193 136 64;
  • 9) 0,072 193 136 64 × 2 = 0 + 0,144 386 273 28;
  • 10) 0,144 386 273 28 × 2 = 0 + 0,288 772 546 56;
  • 11) 0,288 772 546 56 × 2 = 0 + 0,577 545 093 12;
  • 12) 0,577 545 093 12 × 2 = 1 + 0,155 090 186 24;
  • 13) 0,155 090 186 24 × 2 = 0 + 0,310 180 372 48;
  • 14) 0,310 180 372 48 × 2 = 0 + 0,620 360 744 96;
  • 15) 0,620 360 744 96 × 2 = 1 + 0,240 721 489 92;
  • 16) 0,240 721 489 92 × 2 = 0 + 0,481 442 979 84;
  • 17) 0,481 442 979 84 × 2 = 0 + 0,962 885 959 68;
  • 18) 0,962 885 959 68 × 2 = 1 + 0,925 771 919 36;
  • 19) 0,925 771 919 36 × 2 = 1 + 0,851 543 838 72;
  • 20) 0,851 543 838 72 × 2 = 1 + 0,703 087 677 44;
  • 21) 0,703 087 677 44 × 2 = 1 + 0,406 175 354 88;
  • 22) 0,406 175 354 88 × 2 = 0 + 0,812 350 709 76;
  • 23) 0,812 350 709 76 × 2 = 1 + 0,624 701 419 52;
  • 24) 0,624 701 419 52 × 2 = 1 + 0,249 402 839 04;
  • 25) 0,249 402 839 04 × 2 = 0 + 0,498 805 678 08;
  • 26) 0,498 805 678 08 × 2 = 0 + 0,997 611 356 16;
  • 27) 0,997 611 356 16 × 2 = 1 + 0,995 222 712 32;
  • 28) 0,995 222 712 32 × 2 = 1 + 0,990 445 424 64;
  • 29) 0,990 445 424 64 × 2 = 1 + 0,980 890 849 28;
  • 30) 0,980 890 849 28 × 2 = 1 + 0,961 781 698 56;
  • 31) 0,961 781 698 56 × 2 = 1 + 0,923 563 397 12;
  • 32) 0,923 563 397 12 × 2 = 1 + 0,847 126 794 24;
  • 33) 0,847 126 794 24 × 2 = 1 + 0,694 253 588 48;
  • 34) 0,694 253 588 48 × 2 = 1 + 0,388 507 176 96;
  • 35) 0,388 507 176 96 × 2 = 0 + 0,777 014 353 92;
  • 36) 0,777 014 353 92 × 2 = 1 + 0,554 028 707 84;
  • 37) 0,554 028 707 84 × 2 = 1 + 0,108 057 415 68;
  • 38) 0,108 057 415 68 × 2 = 0 + 0,216 114 831 36;
  • 39) 0,216 114 831 36 × 2 = 0 + 0,432 229 662 72;
  • 40) 0,432 229 662 72 × 2 = 0 + 0,864 459 325 44;
  • 41) 0,864 459 325 44 × 2 = 1 + 0,728 918 650 88;
  • 42) 0,728 918 650 88 × 2 = 1 + 0,457 837 301 76;
  • 43) 0,457 837 301 76 × 2 = 0 + 0,915 674 603 52;
  • 44) 0,915 674 603 52 × 2 = 1 + 0,831 349 207 04;
  • 45) 0,831 349 207 04 × 2 = 1 + 0,662 698 414 08;
  • 46) 0,662 698 414 08 × 2 = 1 + 0,325 396 828 16;
  • 47) 0,325 396 828 16 × 2 = 0 + 0,650 793 656 32;
  • 48) 0,650 793 656 32 × 2 = 1 + 0,301 587 312 64;
  • 49) 0,301 587 312 64 × 2 = 0 + 0,603 174 625 28;
  • 50) 0,603 174 625 28 × 2 = 1 + 0,206 349 250 56;
  • 51) 0,206 349 250 56 × 2 = 0 + 0,412 698 501 12;
  • 52) 0,412 698 501 12 × 2 = 0 + 0,825 397 002 24;
  • 53) 0,825 397 002 24 × 2 = 1 + 0,650 794 004 48;
  • 54) 0,650 794 004 48 × 2 = 1 + 0,301 588 008 96;
  • 55) 0,301 588 008 96 × 2 = 0 + 0,603 176 017 92;
  • 56) 0,603 176 017 92 × 2 = 1 + 0,206 352 035 84;
  • 57) 0,206 352 035 84 × 2 = 0 + 0,412 704 071 68;
  • 58) 0,412 704 071 68 × 2 = 0 + 0,825 408 143 36;
  • 59) 0,825 408 143 36 × 2 = 1 + 0,650 816 286 72;
  • 60) 0,650 816 286 72 × 2 = 1 + 0,301 632 573 44;
  • 61) 0,301 632 573 44 × 2 = 0 + 0,603 265 146 88;
  • 62) 0,603 265 146 88 × 2 = 1 + 0,206 530 293 76;
  • 63) 0,206 530 293 76 × 2 = 0 + 0,413 060 587 52;
  • 64) 0,413 060 587 52 × 2 = 0 + 0,826 121 175 04;

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 44(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1111 1101 1000 1101 1101 0100 1101 0011 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 004 44(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1111 1101 1000 1101 1101 0100 1101 0011 0100(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 44(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1111 1101 1000 1101 1101 0100 1101 0011 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0011 1111 1101 1000 1101 1101 0100 1101 0011 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0011 1111 1101 1000 1101 1101 0100 1101 0011 0100(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 1111 1101 1000 1101 1101 0100 1101 0011 0100


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 1111 1101 1000 1101 1101 0100 1101 0011 0100 =


0010 0111 1011 0011 1111 1101 1000 1101 1101 0100 1101 0011 0100


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 1111 1101 1000 1101 1101 0100 1101 0011 0100


Numărul zecimal -0,000 282 004 44 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 1111 1101 1000 1101 1101 0100 1101 0011 0100


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