-0,000 282 005 717 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 717(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
-0,000 282 005 717(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:

|-0,000 282 005 717| = 0,000 282 005 717


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: 0,000 282 005 717.

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) 0,000 282 005 717 × 2 = 0 + 0,000 564 011 434;
  • 2) 0,000 564 011 434 × 2 = 0 + 0,001 128 022 868;
  • 3) 0,001 128 022 868 × 2 = 0 + 0,002 256 045 736;
  • 4) 0,002 256 045 736 × 2 = 0 + 0,004 512 091 472;
  • 5) 0,004 512 091 472 × 2 = 0 + 0,009 024 182 944;
  • 6) 0,009 024 182 944 × 2 = 0 + 0,018 048 365 888;
  • 7) 0,018 048 365 888 × 2 = 0 + 0,036 096 731 776;
  • 8) 0,036 096 731 776 × 2 = 0 + 0,072 193 463 552;
  • 9) 0,072 193 463 552 × 2 = 0 + 0,144 386 927 104;
  • 10) 0,144 386 927 104 × 2 = 0 + 0,288 773 854 208;
  • 11) 0,288 773 854 208 × 2 = 0 + 0,577 547 708 416;
  • 12) 0,577 547 708 416 × 2 = 1 + 0,155 095 416 832;
  • 13) 0,155 095 416 832 × 2 = 0 + 0,310 190 833 664;
  • 14) 0,310 190 833 664 × 2 = 0 + 0,620 381 667 328;
  • 15) 0,620 381 667 328 × 2 = 1 + 0,240 763 334 656;
  • 16) 0,240 763 334 656 × 2 = 0 + 0,481 526 669 312;
  • 17) 0,481 526 669 312 × 2 = 0 + 0,963 053 338 624;
  • 18) 0,963 053 338 624 × 2 = 1 + 0,926 106 677 248;
  • 19) 0,926 106 677 248 × 2 = 1 + 0,852 213 354 496;
  • 20) 0,852 213 354 496 × 2 = 1 + 0,704 426 708 992;
  • 21) 0,704 426 708 992 × 2 = 1 + 0,408 853 417 984;
  • 22) 0,408 853 417 984 × 2 = 0 + 0,817 706 835 968;
  • 23) 0,817 706 835 968 × 2 = 1 + 0,635 413 671 936;
  • 24) 0,635 413 671 936 × 2 = 1 + 0,270 827 343 872;
  • 25) 0,270 827 343 872 × 2 = 0 + 0,541 654 687 744;
  • 26) 0,541 654 687 744 × 2 = 1 + 0,083 309 375 488;
  • 27) 0,083 309 375 488 × 2 = 0 + 0,166 618 750 976;
  • 28) 0,166 618 750 976 × 2 = 0 + 0,333 237 501 952;
  • 29) 0,333 237 501 952 × 2 = 0 + 0,666 475 003 904;
  • 30) 0,666 475 003 904 × 2 = 1 + 0,332 950 007 808;
  • 31) 0,332 950 007 808 × 2 = 0 + 0,665 900 015 616;
  • 32) 0,665 900 015 616 × 2 = 1 + 0,331 800 031 232;
  • 33) 0,331 800 031 232 × 2 = 0 + 0,663 600 062 464;
  • 34) 0,663 600 062 464 × 2 = 1 + 0,327 200 124 928;
  • 35) 0,327 200 124 928 × 2 = 0 + 0,654 400 249 856;
  • 36) 0,654 400 249 856 × 2 = 1 + 0,308 800 499 712;
  • 37) 0,308 800 499 712 × 2 = 0 + 0,617 600 999 424;
  • 38) 0,617 600 999 424 × 2 = 1 + 0,235 201 998 848;
  • 39) 0,235 201 998 848 × 2 = 0 + 0,470 403 997 696;
  • 40) 0,470 403 997 696 × 2 = 0 + 0,940 807 995 392;
  • 41) 0,940 807 995 392 × 2 = 1 + 0,881 615 990 784;
  • 42) 0,881 615 990 784 × 2 = 1 + 0,763 231 981 568;
  • 43) 0,763 231 981 568 × 2 = 1 + 0,526 463 963 136;
  • 44) 0,526 463 963 136 × 2 = 1 + 0,052 927 926 272;
  • 45) 0,052 927 926 272 × 2 = 0 + 0,105 855 852 544;
  • 46) 0,105 855 852 544 × 2 = 0 + 0,211 711 705 088;
  • 47) 0,211 711 705 088 × 2 = 0 + 0,423 423 410 176;
  • 48) 0,423 423 410 176 × 2 = 0 + 0,846 846 820 352;
  • 49) 0,846 846 820 352 × 2 = 1 + 0,693 693 640 704;
  • 50) 0,693 693 640 704 × 2 = 1 + 0,387 387 281 408;
  • 51) 0,387 387 281 408 × 2 = 0 + 0,774 774 562 816;
  • 52) 0,774 774 562 816 × 2 = 1 + 0,549 549 125 632;
  • 53) 0,549 549 125 632 × 2 = 1 + 0,099 098 251 264;
  • 54) 0,099 098 251 264 × 2 = 0 + 0,198 196 502 528;
  • 55) 0,198 196 502 528 × 2 = 0 + 0,396 393 005 056;
  • 56) 0,396 393 005 056 × 2 = 0 + 0,792 786 010 112;
  • 57) 0,792 786 010 112 × 2 = 1 + 0,585 572 020 224;
  • 58) 0,585 572 020 224 × 2 = 1 + 0,171 144 040 448;
  • 59) 0,171 144 040 448 × 2 = 0 + 0,342 288 080 896;
  • 60) 0,342 288 080 896 × 2 = 0 + 0,684 576 161 792;
  • 61) 0,684 576 161 792 × 2 = 1 + 0,369 152 323 584;
  • 62) 0,369 152 323 584 × 2 = 0 + 0,738 304 647 168;
  • 63) 0,738 304 647 168 × 2 = 1 + 0,476 609 294 336;
  • 64) 0,476 609 294 336 × 2 = 0 + 0,953 218 588 672;

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:


0,000 282 005 717(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 0100 1111 0000 1101 1000 1100 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 717(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 0100 1111 0000 1101 1000 1100 1010(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:


0,000 282 005 717(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 0100 1111 0000 1101 1000 1100 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0101 0100 1111 0000 1101 1000 1100 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0101 0100 1111 0000 1101 1000 1100 1010(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 0101 0100 1111 0000 1101 1000 1100 1010


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 0101 0100 1111 0000 1101 1000 1100 1010 =


0010 0111 1011 0100 0101 0101 0100 1111 0000 1101 1000 1100 1010


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 0101 0100 1111 0000 1101 1000 1100 1010


Numărul zecimal -0,000 282 005 717 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 0101 0100 1111 0000 1101 1000 1100 1010


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