-0,000 282 005 796 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 796(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
-0,000 282 005 796(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:

|-0,000 282 005 796| = 0,000 282 005 796


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: 0,000 282 005 796.

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) 0,000 282 005 796 × 2 = 0 + 0,000 564 011 592;
  • 2) 0,000 564 011 592 × 2 = 0 + 0,001 128 023 184;
  • 3) 0,001 128 023 184 × 2 = 0 + 0,002 256 046 368;
  • 4) 0,002 256 046 368 × 2 = 0 + 0,004 512 092 736;
  • 5) 0,004 512 092 736 × 2 = 0 + 0,009 024 185 472;
  • 6) 0,009 024 185 472 × 2 = 0 + 0,018 048 370 944;
  • 7) 0,018 048 370 944 × 2 = 0 + 0,036 096 741 888;
  • 8) 0,036 096 741 888 × 2 = 0 + 0,072 193 483 776;
  • 9) 0,072 193 483 776 × 2 = 0 + 0,144 386 967 552;
  • 10) 0,144 386 967 552 × 2 = 0 + 0,288 773 935 104;
  • 11) 0,288 773 935 104 × 2 = 0 + 0,577 547 870 208;
  • 12) 0,577 547 870 208 × 2 = 1 + 0,155 095 740 416;
  • 13) 0,155 095 740 416 × 2 = 0 + 0,310 191 480 832;
  • 14) 0,310 191 480 832 × 2 = 0 + 0,620 382 961 664;
  • 15) 0,620 382 961 664 × 2 = 1 + 0,240 765 923 328;
  • 16) 0,240 765 923 328 × 2 = 0 + 0,481 531 846 656;
  • 17) 0,481 531 846 656 × 2 = 0 + 0,963 063 693 312;
  • 18) 0,963 063 693 312 × 2 = 1 + 0,926 127 386 624;
  • 19) 0,926 127 386 624 × 2 = 1 + 0,852 254 773 248;
  • 20) 0,852 254 773 248 × 2 = 1 + 0,704 509 546 496;
  • 21) 0,704 509 546 496 × 2 = 1 + 0,409 019 092 992;
  • 22) 0,409 019 092 992 × 2 = 0 + 0,818 038 185 984;
  • 23) 0,818 038 185 984 × 2 = 1 + 0,636 076 371 968;
  • 24) 0,636 076 371 968 × 2 = 1 + 0,272 152 743 936;
  • 25) 0,272 152 743 936 × 2 = 0 + 0,544 305 487 872;
  • 26) 0,544 305 487 872 × 2 = 1 + 0,088 610 975 744;
  • 27) 0,088 610 975 744 × 2 = 0 + 0,177 221 951 488;
  • 28) 0,177 221 951 488 × 2 = 0 + 0,354 443 902 976;
  • 29) 0,354 443 902 976 × 2 = 0 + 0,708 887 805 952;
  • 30) 0,708 887 805 952 × 2 = 1 + 0,417 775 611 904;
  • 31) 0,417 775 611 904 × 2 = 0 + 0,835 551 223 808;
  • 32) 0,835 551 223 808 × 2 = 1 + 0,671 102 447 616;
  • 33) 0,671 102 447 616 × 2 = 1 + 0,342 204 895 232;
  • 34) 0,342 204 895 232 × 2 = 0 + 0,684 409 790 464;
  • 35) 0,684 409 790 464 × 2 = 1 + 0,368 819 580 928;
  • 36) 0,368 819 580 928 × 2 = 0 + 0,737 639 161 856;
  • 37) 0,737 639 161 856 × 2 = 1 + 0,475 278 323 712;
  • 38) 0,475 278 323 712 × 2 = 0 + 0,950 556 647 424;
  • 39) 0,950 556 647 424 × 2 = 1 + 0,901 113 294 848;
  • 40) 0,901 113 294 848 × 2 = 1 + 0,802 226 589 696;
  • 41) 0,802 226 589 696 × 2 = 1 + 0,604 453 179 392;
  • 42) 0,604 453 179 392 × 2 = 1 + 0,208 906 358 784;
  • 43) 0,208 906 358 784 × 2 = 0 + 0,417 812 717 568;
  • 44) 0,417 812 717 568 × 2 = 0 + 0,835 625 435 136;
  • 45) 0,835 625 435 136 × 2 = 1 + 0,671 250 870 272;
  • 46) 0,671 250 870 272 × 2 = 1 + 0,342 501 740 544;
  • 47) 0,342 501 740 544 × 2 = 0 + 0,685 003 481 088;
  • 48) 0,685 003 481 088 × 2 = 1 + 0,370 006 962 176;
  • 49) 0,370 006 962 176 × 2 = 0 + 0,740 013 924 352;
  • 50) 0,740 013 924 352 × 2 = 1 + 0,480 027 848 704;
  • 51) 0,480 027 848 704 × 2 = 0 + 0,960 055 697 408;
  • 52) 0,960 055 697 408 × 2 = 1 + 0,920 111 394 816;
  • 53) 0,920 111 394 816 × 2 = 1 + 0,840 222 789 632;
  • 54) 0,840 222 789 632 × 2 = 1 + 0,680 445 579 264;
  • 55) 0,680 445 579 264 × 2 = 1 + 0,360 891 158 528;
  • 56) 0,360 891 158 528 × 2 = 0 + 0,721 782 317 056;
  • 57) 0,721 782 317 056 × 2 = 1 + 0,443 564 634 112;
  • 58) 0,443 564 634 112 × 2 = 0 + 0,887 129 268 224;
  • 59) 0,887 129 268 224 × 2 = 1 + 0,774 258 536 448;
  • 60) 0,774 258 536 448 × 2 = 1 + 0,548 517 072 896;
  • 61) 0,548 517 072 896 × 2 = 1 + 0,097 034 145 792;
  • 62) 0,097 034 145 792 × 2 = 0 + 0,194 068 291 584;
  • 63) 0,194 068 291 584 × 2 = 0 + 0,388 136 583 168;
  • 64) 0,388 136 583 168 × 2 = 0 + 0,776 273 166 336;

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:


0,000 282 005 796(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1011 1100 1101 0101 1110 1011 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 796(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1011 1100 1101 0101 1110 1011 1000(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:


0,000 282 005 796(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1011 1100 1101 0101 1110 1011 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0101 1010 1011 1100 1101 0101 1110 1011 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0101 1010 1011 1100 1101 0101 1110 1011 1000(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 1011 1100 1101 0101 1110 1011 1000


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 1011 1100 1101 0101 1110 1011 1000 =


0010 0111 1011 0100 0101 1010 1011 1100 1101 0101 1110 1011 1000


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 1011 1100 1101 0101 1110 1011 1000


Numărul zecimal -0,000 282 005 796 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 1011 1100 1101 0101 1110 1011 1000


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