-0,000 282 005 908 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 908(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
-0,000 282 005 908(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:

|-0,000 282 005 908| = 0,000 282 005 908


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: 0,000 282 005 908.

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) 0,000 282 005 908 × 2 = 0 + 0,000 564 011 816;
  • 2) 0,000 564 011 816 × 2 = 0 + 0,001 128 023 632;
  • 3) 0,001 128 023 632 × 2 = 0 + 0,002 256 047 264;
  • 4) 0,002 256 047 264 × 2 = 0 + 0,004 512 094 528;
  • 5) 0,004 512 094 528 × 2 = 0 + 0,009 024 189 056;
  • 6) 0,009 024 189 056 × 2 = 0 + 0,018 048 378 112;
  • 7) 0,018 048 378 112 × 2 = 0 + 0,036 096 756 224;
  • 8) 0,036 096 756 224 × 2 = 0 + 0,072 193 512 448;
  • 9) 0,072 193 512 448 × 2 = 0 + 0,144 387 024 896;
  • 10) 0,144 387 024 896 × 2 = 0 + 0,288 774 049 792;
  • 11) 0,288 774 049 792 × 2 = 0 + 0,577 548 099 584;
  • 12) 0,577 548 099 584 × 2 = 1 + 0,155 096 199 168;
  • 13) 0,155 096 199 168 × 2 = 0 + 0,310 192 398 336;
  • 14) 0,310 192 398 336 × 2 = 0 + 0,620 384 796 672;
  • 15) 0,620 384 796 672 × 2 = 1 + 0,240 769 593 344;
  • 16) 0,240 769 593 344 × 2 = 0 + 0,481 539 186 688;
  • 17) 0,481 539 186 688 × 2 = 0 + 0,963 078 373 376;
  • 18) 0,963 078 373 376 × 2 = 1 + 0,926 156 746 752;
  • 19) 0,926 156 746 752 × 2 = 1 + 0,852 313 493 504;
  • 20) 0,852 313 493 504 × 2 = 1 + 0,704 626 987 008;
  • 21) 0,704 626 987 008 × 2 = 1 + 0,409 253 974 016;
  • 22) 0,409 253 974 016 × 2 = 0 + 0,818 507 948 032;
  • 23) 0,818 507 948 032 × 2 = 1 + 0,637 015 896 064;
  • 24) 0,637 015 896 064 × 2 = 1 + 0,274 031 792 128;
  • 25) 0,274 031 792 128 × 2 = 0 + 0,548 063 584 256;
  • 26) 0,548 063 584 256 × 2 = 1 + 0,096 127 168 512;
  • 27) 0,096 127 168 512 × 2 = 0 + 0,192 254 337 024;
  • 28) 0,192 254 337 024 × 2 = 0 + 0,384 508 674 048;
  • 29) 0,384 508 674 048 × 2 = 0 + 0,769 017 348 096;
  • 30) 0,769 017 348 096 × 2 = 1 + 0,538 034 696 192;
  • 31) 0,538 034 696 192 × 2 = 1 + 0,076 069 392 384;
  • 32) 0,076 069 392 384 × 2 = 0 + 0,152 138 784 768;
  • 33) 0,152 138 784 768 × 2 = 0 + 0,304 277 569 536;
  • 34) 0,304 277 569 536 × 2 = 0 + 0,608 555 139 072;
  • 35) 0,608 555 139 072 × 2 = 1 + 0,217 110 278 144;
  • 36) 0,217 110 278 144 × 2 = 0 + 0,434 220 556 288;
  • 37) 0,434 220 556 288 × 2 = 0 + 0,868 441 112 576;
  • 38) 0,868 441 112 576 × 2 = 1 + 0,736 882 225 152;
  • 39) 0,736 882 225 152 × 2 = 1 + 0,473 764 450 304;
  • 40) 0,473 764 450 304 × 2 = 0 + 0,947 528 900 608;
  • 41) 0,947 528 900 608 × 2 = 1 + 0,895 057 801 216;
  • 42) 0,895 057 801 216 × 2 = 1 + 0,790 115 602 432;
  • 43) 0,790 115 602 432 × 2 = 1 + 0,580 231 204 864;
  • 44) 0,580 231 204 864 × 2 = 1 + 0,160 462 409 728;
  • 45) 0,160 462 409 728 × 2 = 0 + 0,320 924 819 456;
  • 46) 0,320 924 819 456 × 2 = 0 + 0,641 849 638 912;
  • 47) 0,641 849 638 912 × 2 = 1 + 0,283 699 277 824;
  • 48) 0,283 699 277 824 × 2 = 0 + 0,567 398 555 648;
  • 49) 0,567 398 555 648 × 2 = 1 + 0,134 797 111 296;
  • 50) 0,134 797 111 296 × 2 = 0 + 0,269 594 222 592;
  • 51) 0,269 594 222 592 × 2 = 0 + 0,539 188 445 184;
  • 52) 0,539 188 445 184 × 2 = 1 + 0,078 376 890 368;
  • 53) 0,078 376 890 368 × 2 = 0 + 0,156 753 780 736;
  • 54) 0,156 753 780 736 × 2 = 0 + 0,313 507 561 472;
  • 55) 0,313 507 561 472 × 2 = 0 + 0,627 015 122 944;
  • 56) 0,627 015 122 944 × 2 = 1 + 0,254 030 245 888;
  • 57) 0,254 030 245 888 × 2 = 0 + 0,508 060 491 776;
  • 58) 0,508 060 491 776 × 2 = 1 + 0,016 120 983 552;
  • 59) 0,016 120 983 552 × 2 = 0 + 0,032 241 967 104;
  • 60) 0,032 241 967 104 × 2 = 0 + 0,064 483 934 208;
  • 61) 0,064 483 934 208 × 2 = 0 + 0,128 967 868 416;
  • 62) 0,128 967 868 416 × 2 = 0 + 0,257 935 736 832;
  • 63) 0,257 935 736 832 × 2 = 0 + 0,515 871 473 664;
  • 64) 0,515 871 473 664 × 2 = 1 + 0,031 742 947 328;

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:


0,000 282 005 908(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0110 1111 0010 1001 0001 0100 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 908(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0110 1111 0010 1001 0001 0100 0001(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:


0,000 282 005 908(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0110 1111 0010 1001 0001 0100 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0110 1111 0010 1001 0001 0100 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0010 0110 1111 0010 1001 0001 0100 0001(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 0010 0110 1111 0010 1001 0001 0100 0001


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 0010 0110 1111 0010 1001 0001 0100 0001 =


0010 0111 1011 0100 0110 0010 0110 1111 0010 1001 0001 0100 0001


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 0010 0110 1111 0010 1001 0001 0100 0001


Numărul zecimal -0,000 282 005 908 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 0010 0110 1111 0010 1001 0001 0100 0001


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