-0,000 282 005 03 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 03(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
-0,000 282 005 03(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:

|-0,000 282 005 03| = 0,000 282 005 03


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: 0,000 282 005 03.

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) 0,000 282 005 03 × 2 = 0 + 0,000 564 010 06;
  • 2) 0,000 564 010 06 × 2 = 0 + 0,001 128 020 12;
  • 3) 0,001 128 020 12 × 2 = 0 + 0,002 256 040 24;
  • 4) 0,002 256 040 24 × 2 = 0 + 0,004 512 080 48;
  • 5) 0,004 512 080 48 × 2 = 0 + 0,009 024 160 96;
  • 6) 0,009 024 160 96 × 2 = 0 + 0,018 048 321 92;
  • 7) 0,018 048 321 92 × 2 = 0 + 0,036 096 643 84;
  • 8) 0,036 096 643 84 × 2 = 0 + 0,072 193 287 68;
  • 9) 0,072 193 287 68 × 2 = 0 + 0,144 386 575 36;
  • 10) 0,144 386 575 36 × 2 = 0 + 0,288 773 150 72;
  • 11) 0,288 773 150 72 × 2 = 0 + 0,577 546 301 44;
  • 12) 0,577 546 301 44 × 2 = 1 + 0,155 092 602 88;
  • 13) 0,155 092 602 88 × 2 = 0 + 0,310 185 205 76;
  • 14) 0,310 185 205 76 × 2 = 0 + 0,620 370 411 52;
  • 15) 0,620 370 411 52 × 2 = 1 + 0,240 740 823 04;
  • 16) 0,240 740 823 04 × 2 = 0 + 0,481 481 646 08;
  • 17) 0,481 481 646 08 × 2 = 0 + 0,962 963 292 16;
  • 18) 0,962 963 292 16 × 2 = 1 + 0,925 926 584 32;
  • 19) 0,925 926 584 32 × 2 = 1 + 0,851 853 168 64;
  • 20) 0,851 853 168 64 × 2 = 1 + 0,703 706 337 28;
  • 21) 0,703 706 337 28 × 2 = 1 + 0,407 412 674 56;
  • 22) 0,407 412 674 56 × 2 = 0 + 0,814 825 349 12;
  • 23) 0,814 825 349 12 × 2 = 1 + 0,629 650 698 24;
  • 24) 0,629 650 698 24 × 2 = 1 + 0,259 301 396 48;
  • 25) 0,259 301 396 48 × 2 = 0 + 0,518 602 792 96;
  • 26) 0,518 602 792 96 × 2 = 1 + 0,037 205 585 92;
  • 27) 0,037 205 585 92 × 2 = 0 + 0,074 411 171 84;
  • 28) 0,074 411 171 84 × 2 = 0 + 0,148 822 343 68;
  • 29) 0,148 822 343 68 × 2 = 0 + 0,297 644 687 36;
  • 30) 0,297 644 687 36 × 2 = 0 + 0,595 289 374 72;
  • 31) 0,595 289 374 72 × 2 = 1 + 0,190 578 749 44;
  • 32) 0,190 578 749 44 × 2 = 0 + 0,381 157 498 88;
  • 33) 0,381 157 498 88 × 2 = 0 + 0,762 314 997 76;
  • 34) 0,762 314 997 76 × 2 = 1 + 0,524 629 995 52;
  • 35) 0,524 629 995 52 × 2 = 1 + 0,049 259 991 04;
  • 36) 0,049 259 991 04 × 2 = 0 + 0,098 519 982 08;
  • 37) 0,098 519 982 08 × 2 = 0 + 0,197 039 964 16;
  • 38) 0,197 039 964 16 × 2 = 0 + 0,394 079 928 32;
  • 39) 0,394 079 928 32 × 2 = 0 + 0,788 159 856 64;
  • 40) 0,788 159 856 64 × 2 = 1 + 0,576 319 713 28;
  • 41) 0,576 319 713 28 × 2 = 1 + 0,152 639 426 56;
  • 42) 0,152 639 426 56 × 2 = 0 + 0,305 278 853 12;
  • 43) 0,305 278 853 12 × 2 = 0 + 0,610 557 706 24;
  • 44) 0,610 557 706 24 × 2 = 1 + 0,221 115 412 48;
  • 45) 0,221 115 412 48 × 2 = 0 + 0,442 230 824 96;
  • 46) 0,442 230 824 96 × 2 = 0 + 0,884 461 649 92;
  • 47) 0,884 461 649 92 × 2 = 1 + 0,768 923 299 84;
  • 48) 0,768 923 299 84 × 2 = 1 + 0,537 846 599 68;
  • 49) 0,537 846 599 68 × 2 = 1 + 0,075 693 199 36;
  • 50) 0,075 693 199 36 × 2 = 0 + 0,151 386 398 72;
  • 51) 0,151 386 398 72 × 2 = 0 + 0,302 772 797 44;
  • 52) 0,302 772 797 44 × 2 = 0 + 0,605 545 594 88;
  • 53) 0,605 545 594 88 × 2 = 1 + 0,211 091 189 76;
  • 54) 0,211 091 189 76 × 2 = 0 + 0,422 182 379 52;
  • 55) 0,422 182 379 52 × 2 = 0 + 0,844 364 759 04;
  • 56) 0,844 364 759 04 × 2 = 1 + 0,688 729 518 08;
  • 57) 0,688 729 518 08 × 2 = 1 + 0,377 459 036 16;
  • 58) 0,377 459 036 16 × 2 = 0 + 0,754 918 072 32;
  • 59) 0,754 918 072 32 × 2 = 1 + 0,509 836 144 64;
  • 60) 0,509 836 144 64 × 2 = 1 + 0,019 672 289 28;
  • 61) 0,019 672 289 28 × 2 = 0 + 0,039 344 578 56;
  • 62) 0,039 344 578 56 × 2 = 0 + 0,078 689 157 12;
  • 63) 0,078 689 157 12 × 2 = 0 + 0,157 378 314 24;
  • 64) 0,157 378 314 24 × 2 = 0 + 0,314 756 628 48;

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:


0,000 282 005 03(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 0110 0001 1001 0011 1000 1001 1011 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 03(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 0110 0001 1001 0011 1000 1001 1011 0000(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:


0,000 282 005 03(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 0110 0001 1001 0011 1000 1001 1011 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0010 0110 0001 1001 0011 1000 1001 1011 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0010 0110 0001 1001 0011 1000 1001 1011 0000(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 0010 0110 0001 1001 0011 1000 1001 1011 0000


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 0010 0110 0001 1001 0011 1000 1001 1011 0000 =


0010 0111 1011 0100 0010 0110 0001 1001 0011 1000 1001 1011 0000


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 0010 0110 0001 1001 0011 1000 1001 1011 0000


Numărul zecimal -0,000 282 005 03 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 0010 0110 0001 1001 0011 1000 1001 1011 0000


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