-0,000 282 005 46 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 46(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 46(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 46| = 0,000 282 005 46


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 46.

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 46 × 2 = 0 + 0,000 564 010 92;
  • 2) 0,000 564 010 92 × 2 = 0 + 0,001 128 021 84;
  • 3) 0,001 128 021 84 × 2 = 0 + 0,002 256 043 68;
  • 4) 0,002 256 043 68 × 2 = 0 + 0,004 512 087 36;
  • 5) 0,004 512 087 36 × 2 = 0 + 0,009 024 174 72;
  • 6) 0,009 024 174 72 × 2 = 0 + 0,018 048 349 44;
  • 7) 0,018 048 349 44 × 2 = 0 + 0,036 096 698 88;
  • 8) 0,036 096 698 88 × 2 = 0 + 0,072 193 397 76;
  • 9) 0,072 193 397 76 × 2 = 0 + 0,144 386 795 52;
  • 10) 0,144 386 795 52 × 2 = 0 + 0,288 773 591 04;
  • 11) 0,288 773 591 04 × 2 = 0 + 0,577 547 182 08;
  • 12) 0,577 547 182 08 × 2 = 1 + 0,155 094 364 16;
  • 13) 0,155 094 364 16 × 2 = 0 + 0,310 188 728 32;
  • 14) 0,310 188 728 32 × 2 = 0 + 0,620 377 456 64;
  • 15) 0,620 377 456 64 × 2 = 1 + 0,240 754 913 28;
  • 16) 0,240 754 913 28 × 2 = 0 + 0,481 509 826 56;
  • 17) 0,481 509 826 56 × 2 = 0 + 0,963 019 653 12;
  • 18) 0,963 019 653 12 × 2 = 1 + 0,926 039 306 24;
  • 19) 0,926 039 306 24 × 2 = 1 + 0,852 078 612 48;
  • 20) 0,852 078 612 48 × 2 = 1 + 0,704 157 224 96;
  • 21) 0,704 157 224 96 × 2 = 1 + 0,408 314 449 92;
  • 22) 0,408 314 449 92 × 2 = 0 + 0,816 628 899 84;
  • 23) 0,816 628 899 84 × 2 = 1 + 0,633 257 799 68;
  • 24) 0,633 257 799 68 × 2 = 1 + 0,266 515 599 36;
  • 25) 0,266 515 599 36 × 2 = 0 + 0,533 031 198 72;
  • 26) 0,533 031 198 72 × 2 = 1 + 0,066 062 397 44;
  • 27) 0,066 062 397 44 × 2 = 0 + 0,132 124 794 88;
  • 28) 0,132 124 794 88 × 2 = 0 + 0,264 249 589 76;
  • 29) 0,264 249 589 76 × 2 = 0 + 0,528 499 179 52;
  • 30) 0,528 499 179 52 × 2 = 1 + 0,056 998 359 04;
  • 31) 0,056 998 359 04 × 2 = 0 + 0,113 996 718 08;
  • 32) 0,113 996 718 08 × 2 = 0 + 0,227 993 436 16;
  • 33) 0,227 993 436 16 × 2 = 0 + 0,455 986 872 32;
  • 34) 0,455 986 872 32 × 2 = 0 + 0,911 973 744 64;
  • 35) 0,911 973 744 64 × 2 = 1 + 0,823 947 489 28;
  • 36) 0,823 947 489 28 × 2 = 1 + 0,647 894 978 56;
  • 37) 0,647 894 978 56 × 2 = 1 + 0,295 789 957 12;
  • 38) 0,295 789 957 12 × 2 = 0 + 0,591 579 914 24;
  • 39) 0,591 579 914 24 × 2 = 1 + 0,183 159 828 48;
  • 40) 0,183 159 828 48 × 2 = 0 + 0,366 319 656 96;
  • 41) 0,366 319 656 96 × 2 = 0 + 0,732 639 313 92;
  • 42) 0,732 639 313 92 × 2 = 1 + 0,465 278 627 84;
  • 43) 0,465 278 627 84 × 2 = 0 + 0,930 557 255 68;
  • 44) 0,930 557 255 68 × 2 = 1 + 0,861 114 511 36;
  • 45) 0,861 114 511 36 × 2 = 1 + 0,722 229 022 72;
  • 46) 0,722 229 022 72 × 2 = 1 + 0,444 458 045 44;
  • 47) 0,444 458 045 44 × 2 = 0 + 0,888 916 090 88;
  • 48) 0,888 916 090 88 × 2 = 1 + 0,777 832 181 76;
  • 49) 0,777 832 181 76 × 2 = 1 + 0,555 664 363 52;
  • 50) 0,555 664 363 52 × 2 = 1 + 0,111 328 727 04;
  • 51) 0,111 328 727 04 × 2 = 0 + 0,222 657 454 08;
  • 52) 0,222 657 454 08 × 2 = 0 + 0,445 314 908 16;
  • 53) 0,445 314 908 16 × 2 = 0 + 0,890 629 816 32;
  • 54) 0,890 629 816 32 × 2 = 1 + 0,781 259 632 64;
  • 55) 0,781 259 632 64 × 2 = 1 + 0,562 519 265 28;
  • 56) 0,562 519 265 28 × 2 = 1 + 0,125 038 530 56;
  • 57) 0,125 038 530 56 × 2 = 0 + 0,250 077 061 12;
  • 58) 0,250 077 061 12 × 2 = 0 + 0,500 154 122 24;
  • 59) 0,500 154 122 24 × 2 = 1 + 0,000 308 244 48;
  • 60) 0,000 308 244 48 × 2 = 0 + 0,000 616 488 96;
  • 61) 0,000 616 488 96 × 2 = 0 + 0,001 232 977 92;
  • 62) 0,001 232 977 92 × 2 = 0 + 0,002 465 955 84;
  • 63) 0,002 465 955 84 × 2 = 0 + 0,004 931 911 68;
  • 64) 0,004 931 911 68 × 2 = 0 + 0,009 863 823 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:


0,000 282 005 46(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0011 1010 0101 1101 1100 0111 0010 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 46(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0011 1010 0101 1101 1100 0111 0010 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 46(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0011 1010 0101 1101 1100 0111 0010 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 0011 1010 0101 1101 1100 0111 0010 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 0011 1010 0101 1101 1100 0111 0010 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 0100 0011 1010 0101 1101 1100 0111 0010 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 0100 0011 1010 0101 1101 1100 0111 0010 0000 =


0010 0111 1011 0100 0100 0011 1010 0101 1101 1100 0111 0010 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 0100 0011 1010 0101 1101 1100 0111 0010 0000


Numărul zecimal -0,000 282 005 46 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 0100 0011 1010 0101 1101 1100 0111 0010 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