-0,000 282 005 896 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 896(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
-0,000 282 005 896(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:

|-0,000 282 005 896| = 0,000 282 005 896


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: 0,000 282 005 896.

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) 0,000 282 005 896 × 2 = 0 + 0,000 564 011 792;
  • 2) 0,000 564 011 792 × 2 = 0 + 0,001 128 023 584;
  • 3) 0,001 128 023 584 × 2 = 0 + 0,002 256 047 168;
  • 4) 0,002 256 047 168 × 2 = 0 + 0,004 512 094 336;
  • 5) 0,004 512 094 336 × 2 = 0 + 0,009 024 188 672;
  • 6) 0,009 024 188 672 × 2 = 0 + 0,018 048 377 344;
  • 7) 0,018 048 377 344 × 2 = 0 + 0,036 096 754 688;
  • 8) 0,036 096 754 688 × 2 = 0 + 0,072 193 509 376;
  • 9) 0,072 193 509 376 × 2 = 0 + 0,144 387 018 752;
  • 10) 0,144 387 018 752 × 2 = 0 + 0,288 774 037 504;
  • 11) 0,288 774 037 504 × 2 = 0 + 0,577 548 075 008;
  • 12) 0,577 548 075 008 × 2 = 1 + 0,155 096 150 016;
  • 13) 0,155 096 150 016 × 2 = 0 + 0,310 192 300 032;
  • 14) 0,310 192 300 032 × 2 = 0 + 0,620 384 600 064;
  • 15) 0,620 384 600 064 × 2 = 1 + 0,240 769 200 128;
  • 16) 0,240 769 200 128 × 2 = 0 + 0,481 538 400 256;
  • 17) 0,481 538 400 256 × 2 = 0 + 0,963 076 800 512;
  • 18) 0,963 076 800 512 × 2 = 1 + 0,926 153 601 024;
  • 19) 0,926 153 601 024 × 2 = 1 + 0,852 307 202 048;
  • 20) 0,852 307 202 048 × 2 = 1 + 0,704 614 404 096;
  • 21) 0,704 614 404 096 × 2 = 1 + 0,409 228 808 192;
  • 22) 0,409 228 808 192 × 2 = 0 + 0,818 457 616 384;
  • 23) 0,818 457 616 384 × 2 = 1 + 0,636 915 232 768;
  • 24) 0,636 915 232 768 × 2 = 1 + 0,273 830 465 536;
  • 25) 0,273 830 465 536 × 2 = 0 + 0,547 660 931 072;
  • 26) 0,547 660 931 072 × 2 = 1 + 0,095 321 862 144;
  • 27) 0,095 321 862 144 × 2 = 0 + 0,190 643 724 288;
  • 28) 0,190 643 724 288 × 2 = 0 + 0,381 287 448 576;
  • 29) 0,381 287 448 576 × 2 = 0 + 0,762 574 897 152;
  • 30) 0,762 574 897 152 × 2 = 1 + 0,525 149 794 304;
  • 31) 0,525 149 794 304 × 2 = 1 + 0,050 299 588 608;
  • 32) 0,050 299 588 608 × 2 = 0 + 0,100 599 177 216;
  • 33) 0,100 599 177 216 × 2 = 0 + 0,201 198 354 432;
  • 34) 0,201 198 354 432 × 2 = 0 + 0,402 396 708 864;
  • 35) 0,402 396 708 864 × 2 = 0 + 0,804 793 417 728;
  • 36) 0,804 793 417 728 × 2 = 1 + 0,609 586 835 456;
  • 37) 0,609 586 835 456 × 2 = 1 + 0,219 173 670 912;
  • 38) 0,219 173 670 912 × 2 = 0 + 0,438 347 341 824;
  • 39) 0,438 347 341 824 × 2 = 0 + 0,876 694 683 648;
  • 40) 0,876 694 683 648 × 2 = 1 + 0,753 389 367 296;
  • 41) 0,753 389 367 296 × 2 = 1 + 0,506 778 734 592;
  • 42) 0,506 778 734 592 × 2 = 1 + 0,013 557 469 184;
  • 43) 0,013 557 469 184 × 2 = 0 + 0,027 114 938 368;
  • 44) 0,027 114 938 368 × 2 = 0 + 0,054 229 876 736;
  • 45) 0,054 229 876 736 × 2 = 0 + 0,108 459 753 472;
  • 46) 0,108 459 753 472 × 2 = 0 + 0,216 919 506 944;
  • 47) 0,216 919 506 944 × 2 = 0 + 0,433 839 013 888;
  • 48) 0,433 839 013 888 × 2 = 0 + 0,867 678 027 776;
  • 49) 0,867 678 027 776 × 2 = 1 + 0,735 356 055 552;
  • 50) 0,735 356 055 552 × 2 = 1 + 0,470 712 111 104;
  • 51) 0,470 712 111 104 × 2 = 0 + 0,941 424 222 208;
  • 52) 0,941 424 222 208 × 2 = 1 + 0,882 848 444 416;
  • 53) 0,882 848 444 416 × 2 = 1 + 0,765 696 888 832;
  • 54) 0,765 696 888 832 × 2 = 1 + 0,531 393 777 664;
  • 55) 0,531 393 777 664 × 2 = 1 + 0,062 787 555 328;
  • 56) 0,062 787 555 328 × 2 = 0 + 0,125 575 110 656;
  • 57) 0,125 575 110 656 × 2 = 0 + 0,251 150 221 312;
  • 58) 0,251 150 221 312 × 2 = 0 + 0,502 300 442 624;
  • 59) 0,502 300 442 624 × 2 = 1 + 0,004 600 885 248;
  • 60) 0,004 600 885 248 × 2 = 0 + 0,009 201 770 496;
  • 61) 0,009 201 770 496 × 2 = 0 + 0,018 403 540 992;
  • 62) 0,018 403 540 992 × 2 = 0 + 0,036 807 081 984;
  • 63) 0,036 807 081 984 × 2 = 0 + 0,073 614 163 968;
  • 64) 0,073 614 163 968 × 2 = 0 + 0,147 228 327 936;

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:


0,000 282 005 896(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1001 1100 0000 1101 1110 0010 0000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 896(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1001 1100 0000 1101 1110 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:


0,000 282 005 896(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1001 1100 0000 1101 1110 0010 0000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0001 1001 1100 0000 1101 1110 0010 0000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0001 1001 1100 0000 1101 1110 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 0110 0001 1001 1100 0000 1101 1110 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 0110 0001 1001 1100 0000 1101 1110 0010 0000 =


0010 0111 1011 0100 0110 0001 1001 1100 0000 1101 1110 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 0110 0001 1001 1100 0000 1101 1110 0010 0000


Numărul zecimal -0,000 282 005 896 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 0110 0001 1001 1100 0000 1101 1110 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