-0,000 282 005 795 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 795(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
-0,000 282 005 795(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:

|-0,000 282 005 795| = 0,000 282 005 795


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: 0,000 282 005 795.

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) 0,000 282 005 795 × 2 = 0 + 0,000 564 011 59;
  • 2) 0,000 564 011 59 × 2 = 0 + 0,001 128 023 18;
  • 3) 0,001 128 023 18 × 2 = 0 + 0,002 256 046 36;
  • 4) 0,002 256 046 36 × 2 = 0 + 0,004 512 092 72;
  • 5) 0,004 512 092 72 × 2 = 0 + 0,009 024 185 44;
  • 6) 0,009 024 185 44 × 2 = 0 + 0,018 048 370 88;
  • 7) 0,018 048 370 88 × 2 = 0 + 0,036 096 741 76;
  • 8) 0,036 096 741 76 × 2 = 0 + 0,072 193 483 52;
  • 9) 0,072 193 483 52 × 2 = 0 + 0,144 386 967 04;
  • 10) 0,144 386 967 04 × 2 = 0 + 0,288 773 934 08;
  • 11) 0,288 773 934 08 × 2 = 0 + 0,577 547 868 16;
  • 12) 0,577 547 868 16 × 2 = 1 + 0,155 095 736 32;
  • 13) 0,155 095 736 32 × 2 = 0 + 0,310 191 472 64;
  • 14) 0,310 191 472 64 × 2 = 0 + 0,620 382 945 28;
  • 15) 0,620 382 945 28 × 2 = 1 + 0,240 765 890 56;
  • 16) 0,240 765 890 56 × 2 = 0 + 0,481 531 781 12;
  • 17) 0,481 531 781 12 × 2 = 0 + 0,963 063 562 24;
  • 18) 0,963 063 562 24 × 2 = 1 + 0,926 127 124 48;
  • 19) 0,926 127 124 48 × 2 = 1 + 0,852 254 248 96;
  • 20) 0,852 254 248 96 × 2 = 1 + 0,704 508 497 92;
  • 21) 0,704 508 497 92 × 2 = 1 + 0,409 016 995 84;
  • 22) 0,409 016 995 84 × 2 = 0 + 0,818 033 991 68;
  • 23) 0,818 033 991 68 × 2 = 1 + 0,636 067 983 36;
  • 24) 0,636 067 983 36 × 2 = 1 + 0,272 135 966 72;
  • 25) 0,272 135 966 72 × 2 = 0 + 0,544 271 933 44;
  • 26) 0,544 271 933 44 × 2 = 1 + 0,088 543 866 88;
  • 27) 0,088 543 866 88 × 2 = 0 + 0,177 087 733 76;
  • 28) 0,177 087 733 76 × 2 = 0 + 0,354 175 467 52;
  • 29) 0,354 175 467 52 × 2 = 0 + 0,708 350 935 04;
  • 30) 0,708 350 935 04 × 2 = 1 + 0,416 701 870 08;
  • 31) 0,416 701 870 08 × 2 = 0 + 0,833 403 740 16;
  • 32) 0,833 403 740 16 × 2 = 1 + 0,666 807 480 32;
  • 33) 0,666 807 480 32 × 2 = 1 + 0,333 614 960 64;
  • 34) 0,333 614 960 64 × 2 = 0 + 0,667 229 921 28;
  • 35) 0,667 229 921 28 × 2 = 1 + 0,334 459 842 56;
  • 36) 0,334 459 842 56 × 2 = 0 + 0,668 919 685 12;
  • 37) 0,668 919 685 12 × 2 = 1 + 0,337 839 370 24;
  • 38) 0,337 839 370 24 × 2 = 0 + 0,675 678 740 48;
  • 39) 0,675 678 740 48 × 2 = 1 + 0,351 357 480 96;
  • 40) 0,351 357 480 96 × 2 = 0 + 0,702 714 961 92;
  • 41) 0,702 714 961 92 × 2 = 1 + 0,405 429 923 84;
  • 42) 0,405 429 923 84 × 2 = 0 + 0,810 859 847 68;
  • 43) 0,810 859 847 68 × 2 = 1 + 0,621 719 695 36;
  • 44) 0,621 719 695 36 × 2 = 1 + 0,243 439 390 72;
  • 45) 0,243 439 390 72 × 2 = 0 + 0,486 878 781 44;
  • 46) 0,486 878 781 44 × 2 = 0 + 0,973 757 562 88;
  • 47) 0,973 757 562 88 × 2 = 1 + 0,947 515 125 76;
  • 48) 0,947 515 125 76 × 2 = 1 + 0,895 030 251 52;
  • 49) 0,895 030 251 52 × 2 = 1 + 0,790 060 503 04;
  • 50) 0,790 060 503 04 × 2 = 1 + 0,580 121 006 08;
  • 51) 0,580 121 006 08 × 2 = 1 + 0,160 242 012 16;
  • 52) 0,160 242 012 16 × 2 = 0 + 0,320 484 024 32;
  • 53) 0,320 484 024 32 × 2 = 0 + 0,640 968 048 64;
  • 54) 0,640 968 048 64 × 2 = 1 + 0,281 936 097 28;
  • 55) 0,281 936 097 28 × 2 = 0 + 0,563 872 194 56;
  • 56) 0,563 872 194 56 × 2 = 1 + 0,127 744 389 12;
  • 57) 0,127 744 389 12 × 2 = 0 + 0,255 488 778 24;
  • 58) 0,255 488 778 24 × 2 = 0 + 0,510 977 556 48;
  • 59) 0,510 977 556 48 × 2 = 1 + 0,021 955 112 96;
  • 60) 0,021 955 112 96 × 2 = 0 + 0,043 910 225 92;
  • 61) 0,043 910 225 92 × 2 = 0 + 0,087 820 451 84;
  • 62) 0,087 820 451 84 × 2 = 0 + 0,175 640 903 68;
  • 63) 0,175 640 903 68 × 2 = 0 + 0,351 281 807 36;
  • 64) 0,351 281 807 36 × 2 = 0 + 0,702 563 614 72;

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:


0,000 282 005 795(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1010 1011 0011 1110 0101 0010 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 795(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1010 1011 0011 1110 0101 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:


0,000 282 005 795(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1010 1011 0011 1110 0101 0010 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1010 1011 0011 1110 0101 0010 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1010 1010 1011 0011 1110 0101 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 0101 1010 1010 1011 0011 1110 0101 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 0101 1010 1010 1011 0011 1110 0101 0010 0000 =


0010 0111 1011 0100 0101 1010 1010 1011 0011 1110 0101 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 0101 1010 1010 1011 0011 1110 0101 0010 0000


Numărul zecimal -0,000 282 005 795 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 1010 1010 1011 0011 1110 0101 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