-0,000 282 005 748 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 748(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
-0,000 282 005 748(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:

|-0,000 282 005 748| = 0,000 282 005 748


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: 0,000 282 005 748.

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) 0,000 282 005 748 × 2 = 0 + 0,000 564 011 496;
  • 2) 0,000 564 011 496 × 2 = 0 + 0,001 128 022 992;
  • 3) 0,001 128 022 992 × 2 = 0 + 0,002 256 045 984;
  • 4) 0,002 256 045 984 × 2 = 0 + 0,004 512 091 968;
  • 5) 0,004 512 091 968 × 2 = 0 + 0,009 024 183 936;
  • 6) 0,009 024 183 936 × 2 = 0 + 0,018 048 367 872;
  • 7) 0,018 048 367 872 × 2 = 0 + 0,036 096 735 744;
  • 8) 0,036 096 735 744 × 2 = 0 + 0,072 193 471 488;
  • 9) 0,072 193 471 488 × 2 = 0 + 0,144 386 942 976;
  • 10) 0,144 386 942 976 × 2 = 0 + 0,288 773 885 952;
  • 11) 0,288 773 885 952 × 2 = 0 + 0,577 547 771 904;
  • 12) 0,577 547 771 904 × 2 = 1 + 0,155 095 543 808;
  • 13) 0,155 095 543 808 × 2 = 0 + 0,310 191 087 616;
  • 14) 0,310 191 087 616 × 2 = 0 + 0,620 382 175 232;
  • 15) 0,620 382 175 232 × 2 = 1 + 0,240 764 350 464;
  • 16) 0,240 764 350 464 × 2 = 0 + 0,481 528 700 928;
  • 17) 0,481 528 700 928 × 2 = 0 + 0,963 057 401 856;
  • 18) 0,963 057 401 856 × 2 = 1 + 0,926 114 803 712;
  • 19) 0,926 114 803 712 × 2 = 1 + 0,852 229 607 424;
  • 20) 0,852 229 607 424 × 2 = 1 + 0,704 459 214 848;
  • 21) 0,704 459 214 848 × 2 = 1 + 0,408 918 429 696;
  • 22) 0,408 918 429 696 × 2 = 0 + 0,817 836 859 392;
  • 23) 0,817 836 859 392 × 2 = 1 + 0,635 673 718 784;
  • 24) 0,635 673 718 784 × 2 = 1 + 0,271 347 437 568;
  • 25) 0,271 347 437 568 × 2 = 0 + 0,542 694 875 136;
  • 26) 0,542 694 875 136 × 2 = 1 + 0,085 389 750 272;
  • 27) 0,085 389 750 272 × 2 = 0 + 0,170 779 500 544;
  • 28) 0,170 779 500 544 × 2 = 0 + 0,341 559 001 088;
  • 29) 0,341 559 001 088 × 2 = 0 + 0,683 118 002 176;
  • 30) 0,683 118 002 176 × 2 = 1 + 0,366 236 004 352;
  • 31) 0,366 236 004 352 × 2 = 0 + 0,732 472 008 704;
  • 32) 0,732 472 008 704 × 2 = 1 + 0,464 944 017 408;
  • 33) 0,464 944 017 408 × 2 = 0 + 0,929 888 034 816;
  • 34) 0,929 888 034 816 × 2 = 1 + 0,859 776 069 632;
  • 35) 0,859 776 069 632 × 2 = 1 + 0,719 552 139 264;
  • 36) 0,719 552 139 264 × 2 = 1 + 0,439 104 278 528;
  • 37) 0,439 104 278 528 × 2 = 0 + 0,878 208 557 056;
  • 38) 0,878 208 557 056 × 2 = 1 + 0,756 417 114 112;
  • 39) 0,756 417 114 112 × 2 = 1 + 0,512 834 228 224;
  • 40) 0,512 834 228 224 × 2 = 1 + 0,025 668 456 448;
  • 41) 0,025 668 456 448 × 2 = 0 + 0,051 336 912 896;
  • 42) 0,051 336 912 896 × 2 = 0 + 0,102 673 825 792;
  • 43) 0,102 673 825 792 × 2 = 0 + 0,205 347 651 584;
  • 44) 0,205 347 651 584 × 2 = 0 + 0,410 695 303 168;
  • 45) 0,410 695 303 168 × 2 = 0 + 0,821 390 606 336;
  • 46) 0,821 390 606 336 × 2 = 1 + 0,642 781 212 672;
  • 47) 0,642 781 212 672 × 2 = 1 + 0,285 562 425 344;
  • 48) 0,285 562 425 344 × 2 = 0 + 0,571 124 850 688;
  • 49) 0,571 124 850 688 × 2 = 1 + 0,142 249 701 376;
  • 50) 0,142 249 701 376 × 2 = 0 + 0,284 499 402 752;
  • 51) 0,284 499 402 752 × 2 = 0 + 0,568 998 805 504;
  • 52) 0,568 998 805 504 × 2 = 1 + 0,137 997 611 008;
  • 53) 0,137 997 611 008 × 2 = 0 + 0,275 995 222 016;
  • 54) 0,275 995 222 016 × 2 = 0 + 0,551 990 444 032;
  • 55) 0,551 990 444 032 × 2 = 1 + 0,103 980 888 064;
  • 56) 0,103 980 888 064 × 2 = 0 + 0,207 961 776 128;
  • 57) 0,207 961 776 128 × 2 = 0 + 0,415 923 552 256;
  • 58) 0,415 923 552 256 × 2 = 0 + 0,831 847 104 512;
  • 59) 0,831 847 104 512 × 2 = 1 + 0,663 694 209 024;
  • 60) 0,663 694 209 024 × 2 = 1 + 0,327 388 418 048;
  • 61) 0,327 388 418 048 × 2 = 0 + 0,654 776 836 096;
  • 62) 0,654 776 836 096 × 2 = 1 + 0,309 553 672 192;
  • 63) 0,309 553 672 192 × 2 = 0 + 0,619 107 344 384;
  • 64) 0,619 107 344 384 × 2 = 1 + 0,238 214 688 768;

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:


0,000 282 005 748(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0111 0000 0110 1001 0010 0011 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 748(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0111 0000 0110 1001 0010 0011 0101(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:


0,000 282 005 748(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0111 0000 0110 1001 0010 0011 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 0111 0111 0000 0110 1001 0010 0011 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 0111 0111 0000 0110 1001 0010 0011 0101(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 0111 0111 0000 0110 1001 0010 0011 0101


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 0111 0111 0000 0110 1001 0010 0011 0101 =


0010 0111 1011 0100 0101 0111 0111 0000 0110 1001 0010 0011 0101


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 0111 0111 0000 0110 1001 0010 0011 0101


Numărul zecimal -0,000 282 005 748 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 0111 0111 0000 0110 1001 0010 0011 0101


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