-0,000 282 005 836 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 836(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
-0,000 282 005 836(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:

|-0,000 282 005 836| = 0,000 282 005 836


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: 0,000 282 005 836.

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) 0,000 282 005 836 × 2 = 0 + 0,000 564 011 672;
  • 2) 0,000 564 011 672 × 2 = 0 + 0,001 128 023 344;
  • 3) 0,001 128 023 344 × 2 = 0 + 0,002 256 046 688;
  • 4) 0,002 256 046 688 × 2 = 0 + 0,004 512 093 376;
  • 5) 0,004 512 093 376 × 2 = 0 + 0,009 024 186 752;
  • 6) 0,009 024 186 752 × 2 = 0 + 0,018 048 373 504;
  • 7) 0,018 048 373 504 × 2 = 0 + 0,036 096 747 008;
  • 8) 0,036 096 747 008 × 2 = 0 + 0,072 193 494 016;
  • 9) 0,072 193 494 016 × 2 = 0 + 0,144 386 988 032;
  • 10) 0,144 386 988 032 × 2 = 0 + 0,288 773 976 064;
  • 11) 0,288 773 976 064 × 2 = 0 + 0,577 547 952 128;
  • 12) 0,577 547 952 128 × 2 = 1 + 0,155 095 904 256;
  • 13) 0,155 095 904 256 × 2 = 0 + 0,310 191 808 512;
  • 14) 0,310 191 808 512 × 2 = 0 + 0,620 383 617 024;
  • 15) 0,620 383 617 024 × 2 = 1 + 0,240 767 234 048;
  • 16) 0,240 767 234 048 × 2 = 0 + 0,481 534 468 096;
  • 17) 0,481 534 468 096 × 2 = 0 + 0,963 068 936 192;
  • 18) 0,963 068 936 192 × 2 = 1 + 0,926 137 872 384;
  • 19) 0,926 137 872 384 × 2 = 1 + 0,852 275 744 768;
  • 20) 0,852 275 744 768 × 2 = 1 + 0,704 551 489 536;
  • 21) 0,704 551 489 536 × 2 = 1 + 0,409 102 979 072;
  • 22) 0,409 102 979 072 × 2 = 0 + 0,818 205 958 144;
  • 23) 0,818 205 958 144 × 2 = 1 + 0,636 411 916 288;
  • 24) 0,636 411 916 288 × 2 = 1 + 0,272 823 832 576;
  • 25) 0,272 823 832 576 × 2 = 0 + 0,545 647 665 152;
  • 26) 0,545 647 665 152 × 2 = 1 + 0,091 295 330 304;
  • 27) 0,091 295 330 304 × 2 = 0 + 0,182 590 660 608;
  • 28) 0,182 590 660 608 × 2 = 0 + 0,365 181 321 216;
  • 29) 0,365 181 321 216 × 2 = 0 + 0,730 362 642 432;
  • 30) 0,730 362 642 432 × 2 = 1 + 0,460 725 284 864;
  • 31) 0,460 725 284 864 × 2 = 0 + 0,921 450 569 728;
  • 32) 0,921 450 569 728 × 2 = 1 + 0,842 901 139 456;
  • 33) 0,842 901 139 456 × 2 = 1 + 0,685 802 278 912;
  • 34) 0,685 802 278 912 × 2 = 1 + 0,371 604 557 824;
  • 35) 0,371 604 557 824 × 2 = 0 + 0,743 209 115 648;
  • 36) 0,743 209 115 648 × 2 = 1 + 0,486 418 231 296;
  • 37) 0,486 418 231 296 × 2 = 0 + 0,972 836 462 592;
  • 38) 0,972 836 462 592 × 2 = 1 + 0,945 672 925 184;
  • 39) 0,945 672 925 184 × 2 = 1 + 0,891 345 850 368;
  • 40) 0,891 345 850 368 × 2 = 1 + 0,782 691 700 736;
  • 41) 0,782 691 700 736 × 2 = 1 + 0,565 383 401 472;
  • 42) 0,565 383 401 472 × 2 = 1 + 0,130 766 802 944;
  • 43) 0,130 766 802 944 × 2 = 0 + 0,261 533 605 888;
  • 44) 0,261 533 605 888 × 2 = 0 + 0,523 067 211 776;
  • 45) 0,523 067 211 776 × 2 = 1 + 0,046 134 423 552;
  • 46) 0,046 134 423 552 × 2 = 0 + 0,092 268 847 104;
  • 47) 0,092 268 847 104 × 2 = 0 + 0,184 537 694 208;
  • 48) 0,184 537 694 208 × 2 = 0 + 0,369 075 388 416;
  • 49) 0,369 075 388 416 × 2 = 0 + 0,738 150 776 832;
  • 50) 0,738 150 776 832 × 2 = 1 + 0,476 301 553 664;
  • 51) 0,476 301 553 664 × 2 = 0 + 0,952 603 107 328;
  • 52) 0,952 603 107 328 × 2 = 1 + 0,905 206 214 656;
  • 53) 0,905 206 214 656 × 2 = 1 + 0,810 412 429 312;
  • 54) 0,810 412 429 312 × 2 = 1 + 0,620 824 858 624;
  • 55) 0,620 824 858 624 × 2 = 1 + 0,241 649 717 248;
  • 56) 0,241 649 717 248 × 2 = 0 + 0,483 299 434 496;
  • 57) 0,483 299 434 496 × 2 = 0 + 0,966 598 868 992;
  • 58) 0,966 598 868 992 × 2 = 1 + 0,933 197 737 984;
  • 59) 0,933 197 737 984 × 2 = 1 + 0,866 395 475 968;
  • 60) 0,866 395 475 968 × 2 = 1 + 0,732 790 951 936;
  • 61) 0,732 790 951 936 × 2 = 1 + 0,465 581 903 872;
  • 62) 0,465 581 903 872 × 2 = 0 + 0,931 163 807 744;
  • 63) 0,931 163 807 744 × 2 = 1 + 0,862 327 615 488;
  • 64) 0,862 327 615 488 × 2 = 1 + 0,724 655 230 976;

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:


0,000 282 005 836(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 836(10) =


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


0,000 282 005 836(10) =


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


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


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


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 1101 0111 1100 1000 0101 1110 0111 1011 =


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


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 1101 0111 1100 1000 0101 1110 0111 1011


Numărul zecimal -0,000 282 005 836 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 1101 0111 1100 1000 0101 1110 0111 1011


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