-0,000 282 005 924 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 924(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
-0,000 282 005 924(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:

|-0,000 282 005 924| = 0,000 282 005 924


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: 0,000 282 005 924.

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) 0,000 282 005 924 × 2 = 0 + 0,000 564 011 848;
  • 2) 0,000 564 011 848 × 2 = 0 + 0,001 128 023 696;
  • 3) 0,001 128 023 696 × 2 = 0 + 0,002 256 047 392;
  • 4) 0,002 256 047 392 × 2 = 0 + 0,004 512 094 784;
  • 5) 0,004 512 094 784 × 2 = 0 + 0,009 024 189 568;
  • 6) 0,009 024 189 568 × 2 = 0 + 0,018 048 379 136;
  • 7) 0,018 048 379 136 × 2 = 0 + 0,036 096 758 272;
  • 8) 0,036 096 758 272 × 2 = 0 + 0,072 193 516 544;
  • 9) 0,072 193 516 544 × 2 = 0 + 0,144 387 033 088;
  • 10) 0,144 387 033 088 × 2 = 0 + 0,288 774 066 176;
  • 11) 0,288 774 066 176 × 2 = 0 + 0,577 548 132 352;
  • 12) 0,577 548 132 352 × 2 = 1 + 0,155 096 264 704;
  • 13) 0,155 096 264 704 × 2 = 0 + 0,310 192 529 408;
  • 14) 0,310 192 529 408 × 2 = 0 + 0,620 385 058 816;
  • 15) 0,620 385 058 816 × 2 = 1 + 0,240 770 117 632;
  • 16) 0,240 770 117 632 × 2 = 0 + 0,481 540 235 264;
  • 17) 0,481 540 235 264 × 2 = 0 + 0,963 080 470 528;
  • 18) 0,963 080 470 528 × 2 = 1 + 0,926 160 941 056;
  • 19) 0,926 160 941 056 × 2 = 1 + 0,852 321 882 112;
  • 20) 0,852 321 882 112 × 2 = 1 + 0,704 643 764 224;
  • 21) 0,704 643 764 224 × 2 = 1 + 0,409 287 528 448;
  • 22) 0,409 287 528 448 × 2 = 0 + 0,818 575 056 896;
  • 23) 0,818 575 056 896 × 2 = 1 + 0,637 150 113 792;
  • 24) 0,637 150 113 792 × 2 = 1 + 0,274 300 227 584;
  • 25) 0,274 300 227 584 × 2 = 0 + 0,548 600 455 168;
  • 26) 0,548 600 455 168 × 2 = 1 + 0,097 200 910 336;
  • 27) 0,097 200 910 336 × 2 = 0 + 0,194 401 820 672;
  • 28) 0,194 401 820 672 × 2 = 0 + 0,388 803 641 344;
  • 29) 0,388 803 641 344 × 2 = 0 + 0,777 607 282 688;
  • 30) 0,777 607 282 688 × 2 = 1 + 0,555 214 565 376;
  • 31) 0,555 214 565 376 × 2 = 1 + 0,110 429 130 752;
  • 32) 0,110 429 130 752 × 2 = 0 + 0,220 858 261 504;
  • 33) 0,220 858 261 504 × 2 = 0 + 0,441 716 523 008;
  • 34) 0,441 716 523 008 × 2 = 0 + 0,883 433 046 016;
  • 35) 0,883 433 046 016 × 2 = 1 + 0,766 866 092 032;
  • 36) 0,766 866 092 032 × 2 = 1 + 0,533 732 184 064;
  • 37) 0,533 732 184 064 × 2 = 1 + 0,067 464 368 128;
  • 38) 0,067 464 368 128 × 2 = 0 + 0,134 928 736 256;
  • 39) 0,134 928 736 256 × 2 = 0 + 0,269 857 472 512;
  • 40) 0,269 857 472 512 × 2 = 0 + 0,539 714 945 024;
  • 41) 0,539 714 945 024 × 2 = 1 + 0,079 429 890 048;
  • 42) 0,079 429 890 048 × 2 = 0 + 0,158 859 780 096;
  • 43) 0,158 859 780 096 × 2 = 0 + 0,317 719 560 192;
  • 44) 0,317 719 560 192 × 2 = 0 + 0,635 439 120 384;
  • 45) 0,635 439 120 384 × 2 = 1 + 0,270 878 240 768;
  • 46) 0,270 878 240 768 × 2 = 0 + 0,541 756 481 536;
  • 47) 0,541 756 481 536 × 2 = 1 + 0,083 512 963 072;
  • 48) 0,083 512 963 072 × 2 = 0 + 0,167 025 926 144;
  • 49) 0,167 025 926 144 × 2 = 0 + 0,334 051 852 288;
  • 50) 0,334 051 852 288 × 2 = 0 + 0,668 103 704 576;
  • 51) 0,668 103 704 576 × 2 = 1 + 0,336 207 409 152;
  • 52) 0,336 207 409 152 × 2 = 0 + 0,672 414 818 304;
  • 53) 0,672 414 818 304 × 2 = 1 + 0,344 829 636 608;
  • 54) 0,344 829 636 608 × 2 = 0 + 0,689 659 273 216;
  • 55) 0,689 659 273 216 × 2 = 1 + 0,379 318 546 432;
  • 56) 0,379 318 546 432 × 2 = 0 + 0,758 637 092 864;
  • 57) 0,758 637 092 864 × 2 = 1 + 0,517 274 185 728;
  • 58) 0,517 274 185 728 × 2 = 1 + 0,034 548 371 456;
  • 59) 0,034 548 371 456 × 2 = 0 + 0,069 096 742 912;
  • 60) 0,069 096 742 912 × 2 = 0 + 0,138 193 485 824;
  • 61) 0,138 193 485 824 × 2 = 0 + 0,276 386 971 648;
  • 62) 0,276 386 971 648 × 2 = 0 + 0,552 773 943 296;
  • 63) 0,552 773 943 296 × 2 = 1 + 0,105 547 886 592;
  • 64) 0,105 547 886 592 × 2 = 0 + 0,211 095 773 184;

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:


0,000 282 005 924(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1000 1000 1010 0010 1010 1100 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 924(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1000 1000 1010 0010 1010 1100 0010(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:


0,000 282 005 924(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1000 1000 1010 0010 1010 1100 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0011 1000 1000 1010 0010 1010 1100 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0011 1000 1000 1010 0010 1010 1100 0010(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 0011 1000 1000 1010 0010 1010 1100 0010


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 0011 1000 1000 1010 0010 1010 1100 0010 =


0010 0111 1011 0100 0110 0011 1000 1000 1010 0010 1010 1100 0010


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 0011 1000 1000 1010 0010 1010 1100 0010


Numărul zecimal -0,000 282 005 924 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 0011 1000 1000 1010 0010 1010 1100 0010


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