-0,000 282 005 623 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 623(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
-0,000 282 005 623(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:

|-0,000 282 005 623| = 0,000 282 005 623


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: 0,000 282 005 623.

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) 0,000 282 005 623 × 2 = 0 + 0,000 564 011 246;
  • 2) 0,000 564 011 246 × 2 = 0 + 0,001 128 022 492;
  • 3) 0,001 128 022 492 × 2 = 0 + 0,002 256 044 984;
  • 4) 0,002 256 044 984 × 2 = 0 + 0,004 512 089 968;
  • 5) 0,004 512 089 968 × 2 = 0 + 0,009 024 179 936;
  • 6) 0,009 024 179 936 × 2 = 0 + 0,018 048 359 872;
  • 7) 0,018 048 359 872 × 2 = 0 + 0,036 096 719 744;
  • 8) 0,036 096 719 744 × 2 = 0 + 0,072 193 439 488;
  • 9) 0,072 193 439 488 × 2 = 0 + 0,144 386 878 976;
  • 10) 0,144 386 878 976 × 2 = 0 + 0,288 773 757 952;
  • 11) 0,288 773 757 952 × 2 = 0 + 0,577 547 515 904;
  • 12) 0,577 547 515 904 × 2 = 1 + 0,155 095 031 808;
  • 13) 0,155 095 031 808 × 2 = 0 + 0,310 190 063 616;
  • 14) 0,310 190 063 616 × 2 = 0 + 0,620 380 127 232;
  • 15) 0,620 380 127 232 × 2 = 1 + 0,240 760 254 464;
  • 16) 0,240 760 254 464 × 2 = 0 + 0,481 520 508 928;
  • 17) 0,481 520 508 928 × 2 = 0 + 0,963 041 017 856;
  • 18) 0,963 041 017 856 × 2 = 1 + 0,926 082 035 712;
  • 19) 0,926 082 035 712 × 2 = 1 + 0,852 164 071 424;
  • 20) 0,852 164 071 424 × 2 = 1 + 0,704 328 142 848;
  • 21) 0,704 328 142 848 × 2 = 1 + 0,408 656 285 696;
  • 22) 0,408 656 285 696 × 2 = 0 + 0,817 312 571 392;
  • 23) 0,817 312 571 392 × 2 = 1 + 0,634 625 142 784;
  • 24) 0,634 625 142 784 × 2 = 1 + 0,269 250 285 568;
  • 25) 0,269 250 285 568 × 2 = 0 + 0,538 500 571 136;
  • 26) 0,538 500 571 136 × 2 = 1 + 0,077 001 142 272;
  • 27) 0,077 001 142 272 × 2 = 0 + 0,154 002 284 544;
  • 28) 0,154 002 284 544 × 2 = 0 + 0,308 004 569 088;
  • 29) 0,308 004 569 088 × 2 = 0 + 0,616 009 138 176;
  • 30) 0,616 009 138 176 × 2 = 1 + 0,232 018 276 352;
  • 31) 0,232 018 276 352 × 2 = 0 + 0,464 036 552 704;
  • 32) 0,464 036 552 704 × 2 = 0 + 0,928 073 105 408;
  • 33) 0,928 073 105 408 × 2 = 1 + 0,856 146 210 816;
  • 34) 0,856 146 210 816 × 2 = 1 + 0,712 292 421 632;
  • 35) 0,712 292 421 632 × 2 = 1 + 0,424 584 843 264;
  • 36) 0,424 584 843 264 × 2 = 0 + 0,849 169 686 528;
  • 37) 0,849 169 686 528 × 2 = 1 + 0,698 339 373 056;
  • 38) 0,698 339 373 056 × 2 = 1 + 0,396 678 746 112;
  • 39) 0,396 678 746 112 × 2 = 0 + 0,793 357 492 224;
  • 40) 0,793 357 492 224 × 2 = 1 + 0,586 714 984 448;
  • 41) 0,586 714 984 448 × 2 = 1 + 0,173 429 968 896;
  • 42) 0,173 429 968 896 × 2 = 0 + 0,346 859 937 792;
  • 43) 0,346 859 937 792 × 2 = 0 + 0,693 719 875 584;
  • 44) 0,693 719 875 584 × 2 = 1 + 0,387 439 751 168;
  • 45) 0,387 439 751 168 × 2 = 0 + 0,774 879 502 336;
  • 46) 0,774 879 502 336 × 2 = 1 + 0,549 759 004 672;
  • 47) 0,549 759 004 672 × 2 = 1 + 0,099 518 009 344;
  • 48) 0,099 518 009 344 × 2 = 0 + 0,199 036 018 688;
  • 49) 0,199 036 018 688 × 2 = 0 + 0,398 072 037 376;
  • 50) 0,398 072 037 376 × 2 = 0 + 0,796 144 074 752;
  • 51) 0,796 144 074 752 × 2 = 1 + 0,592 288 149 504;
  • 52) 0,592 288 149 504 × 2 = 1 + 0,184 576 299 008;
  • 53) 0,184 576 299 008 × 2 = 0 + 0,369 152 598 016;
  • 54) 0,369 152 598 016 × 2 = 0 + 0,738 305 196 032;
  • 55) 0,738 305 196 032 × 2 = 1 + 0,476 610 392 064;
  • 56) 0,476 610 392 064 × 2 = 0 + 0,953 220 784 128;
  • 57) 0,953 220 784 128 × 2 = 1 + 0,906 441 568 256;
  • 58) 0,906 441 568 256 × 2 = 1 + 0,812 883 136 512;
  • 59) 0,812 883 136 512 × 2 = 1 + 0,625 766 273 024;
  • 60) 0,625 766 273 024 × 2 = 1 + 0,251 532 546 048;
  • 61) 0,251 532 546 048 × 2 = 0 + 0,503 065 092 096;
  • 62) 0,503 065 092 096 × 2 = 1 + 0,006 130 184 192;
  • 63) 0,006 130 184 192 × 2 = 0 + 0,012 260 368 384;
  • 64) 0,012 260 368 384 × 2 = 0 + 0,024 520 736 768;

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:


0,000 282 005 623(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 1101 1001 0110 0011 0010 1111 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 623(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 1101 1001 0110 0011 0010 1111 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:


0,000 282 005 623(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 1101 1001 0110 0011 0010 1111 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0100 1110 1101 1001 0110 0011 0010 1111 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0100 1110 1101 1001 0110 0011 0010 1111 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 0100 0100 1110 1101 1001 0110 0011 0010 1111 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 0100 0100 1110 1101 1001 0110 0011 0010 1111 0100 =


0010 0111 1011 0100 0100 1110 1101 1001 0110 0011 0010 1111 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 0100 0100 1110 1101 1001 0110 0011 0010 1111 0100


Numărul zecimal -0,000 282 005 623 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 1110 1101 1001 0110 0011 0010 1111 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