-0,000 282 005 706 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 706(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
-0,000 282 005 706(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:

|-0,000 282 005 706| = 0,000 282 005 706


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: 0,000 282 005 706.

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) 0,000 282 005 706 × 2 = 0 + 0,000 564 011 412;
  • 2) 0,000 564 011 412 × 2 = 0 + 0,001 128 022 824;
  • 3) 0,001 128 022 824 × 2 = 0 + 0,002 256 045 648;
  • 4) 0,002 256 045 648 × 2 = 0 + 0,004 512 091 296;
  • 5) 0,004 512 091 296 × 2 = 0 + 0,009 024 182 592;
  • 6) 0,009 024 182 592 × 2 = 0 + 0,018 048 365 184;
  • 7) 0,018 048 365 184 × 2 = 0 + 0,036 096 730 368;
  • 8) 0,036 096 730 368 × 2 = 0 + 0,072 193 460 736;
  • 9) 0,072 193 460 736 × 2 = 0 + 0,144 386 921 472;
  • 10) 0,144 386 921 472 × 2 = 0 + 0,288 773 842 944;
  • 11) 0,288 773 842 944 × 2 = 0 + 0,577 547 685 888;
  • 12) 0,577 547 685 888 × 2 = 1 + 0,155 095 371 776;
  • 13) 0,155 095 371 776 × 2 = 0 + 0,310 190 743 552;
  • 14) 0,310 190 743 552 × 2 = 0 + 0,620 381 487 104;
  • 15) 0,620 381 487 104 × 2 = 1 + 0,240 762 974 208;
  • 16) 0,240 762 974 208 × 2 = 0 + 0,481 525 948 416;
  • 17) 0,481 525 948 416 × 2 = 0 + 0,963 051 896 832;
  • 18) 0,963 051 896 832 × 2 = 1 + 0,926 103 793 664;
  • 19) 0,926 103 793 664 × 2 = 1 + 0,852 207 587 328;
  • 20) 0,852 207 587 328 × 2 = 1 + 0,704 415 174 656;
  • 21) 0,704 415 174 656 × 2 = 1 + 0,408 830 349 312;
  • 22) 0,408 830 349 312 × 2 = 0 + 0,817 660 698 624;
  • 23) 0,817 660 698 624 × 2 = 1 + 0,635 321 397 248;
  • 24) 0,635 321 397 248 × 2 = 1 + 0,270 642 794 496;
  • 25) 0,270 642 794 496 × 2 = 0 + 0,541 285 588 992;
  • 26) 0,541 285 588 992 × 2 = 1 + 0,082 571 177 984;
  • 27) 0,082 571 177 984 × 2 = 0 + 0,165 142 355 968;
  • 28) 0,165 142 355 968 × 2 = 0 + 0,330 284 711 936;
  • 29) 0,330 284 711 936 × 2 = 0 + 0,660 569 423 872;
  • 30) 0,660 569 423 872 × 2 = 1 + 0,321 138 847 744;
  • 31) 0,321 138 847 744 × 2 = 0 + 0,642 277 695 488;
  • 32) 0,642 277 695 488 × 2 = 1 + 0,284 555 390 976;
  • 33) 0,284 555 390 976 × 2 = 0 + 0,569 110 781 952;
  • 34) 0,569 110 781 952 × 2 = 1 + 0,138 221 563 904;
  • 35) 0,138 221 563 904 × 2 = 0 + 0,276 443 127 808;
  • 36) 0,276 443 127 808 × 2 = 0 + 0,552 886 255 616;
  • 37) 0,552 886 255 616 × 2 = 1 + 0,105 772 511 232;
  • 38) 0,105 772 511 232 × 2 = 0 + 0,211 545 022 464;
  • 39) 0,211 545 022 464 × 2 = 0 + 0,423 090 044 928;
  • 40) 0,423 090 044 928 × 2 = 0 + 0,846 180 089 856;
  • 41) 0,846 180 089 856 × 2 = 1 + 0,692 360 179 712;
  • 42) 0,692 360 179 712 × 2 = 1 + 0,384 720 359 424;
  • 43) 0,384 720 359 424 × 2 = 0 + 0,769 440 718 848;
  • 44) 0,769 440 718 848 × 2 = 1 + 0,538 881 437 696;
  • 45) 0,538 881 437 696 × 2 = 1 + 0,077 762 875 392;
  • 46) 0,077 762 875 392 × 2 = 0 + 0,155 525 750 784;
  • 47) 0,155 525 750 784 × 2 = 0 + 0,311 051 501 568;
  • 48) 0,311 051 501 568 × 2 = 0 + 0,622 103 003 136;
  • 49) 0,622 103 003 136 × 2 = 1 + 0,244 206 006 272;
  • 50) 0,244 206 006 272 × 2 = 0 + 0,488 412 012 544;
  • 51) 0,488 412 012 544 × 2 = 0 + 0,976 824 025 088;
  • 52) 0,976 824 025 088 × 2 = 1 + 0,953 648 050 176;
  • 53) 0,953 648 050 176 × 2 = 1 + 0,907 296 100 352;
  • 54) 0,907 296 100 352 × 2 = 1 + 0,814 592 200 704;
  • 55) 0,814 592 200 704 × 2 = 1 + 0,629 184 401 408;
  • 56) 0,629 184 401 408 × 2 = 1 + 0,258 368 802 816;
  • 57) 0,258 368 802 816 × 2 = 0 + 0,516 737 605 632;
  • 58) 0,516 737 605 632 × 2 = 1 + 0,033 475 211 264;
  • 59) 0,033 475 211 264 × 2 = 0 + 0,066 950 422 528;
  • 60) 0,066 950 422 528 × 2 = 0 + 0,133 900 845 056;
  • 61) 0,133 900 845 056 × 2 = 0 + 0,267 801 690 112;
  • 62) 0,267 801 690 112 × 2 = 0 + 0,535 603 380 224;
  • 63) 0,535 603 380 224 × 2 = 1 + 0,071 206 760 448;
  • 64) 0,071 206 760 448 × 2 = 0 + 0,142 413 520 896;

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:


0,000 282 005 706(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0100 1000 1101 1000 1001 1111 0100 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 706(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0100 1000 1101 1000 1001 1111 0100 0010(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:


0,000 282 005 706(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0100 1000 1101 1000 1001 1111 0100 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0100 1000 1101 1000 1001 1111 0100 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0100 1000 1101 1000 1001 1111 0100 0010(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 0101 0100 1000 1101 1000 1001 1111 0100 0010


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 0101 0100 1000 1101 1000 1001 1111 0100 0010 =


0010 0111 1011 0100 0101 0100 1000 1101 1000 1001 1111 0100 0010


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 0101 0100 1000 1101 1000 1001 1111 0100 0010


Numărul zecimal -0,000 282 005 706 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 0101 0100 1000 1101 1000 1001 1111 0100 0010


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