-0,000 282 005 94 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 94(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 94(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 94| = 0,000 282 005 94


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 94.

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 94 × 2 = 0 + 0,000 564 011 88;
  • 2) 0,000 564 011 88 × 2 = 0 + 0,001 128 023 76;
  • 3) 0,001 128 023 76 × 2 = 0 + 0,002 256 047 52;
  • 4) 0,002 256 047 52 × 2 = 0 + 0,004 512 095 04;
  • 5) 0,004 512 095 04 × 2 = 0 + 0,009 024 190 08;
  • 6) 0,009 024 190 08 × 2 = 0 + 0,018 048 380 16;
  • 7) 0,018 048 380 16 × 2 = 0 + 0,036 096 760 32;
  • 8) 0,036 096 760 32 × 2 = 0 + 0,072 193 520 64;
  • 9) 0,072 193 520 64 × 2 = 0 + 0,144 387 041 28;
  • 10) 0,144 387 041 28 × 2 = 0 + 0,288 774 082 56;
  • 11) 0,288 774 082 56 × 2 = 0 + 0,577 548 165 12;
  • 12) 0,577 548 165 12 × 2 = 1 + 0,155 096 330 24;
  • 13) 0,155 096 330 24 × 2 = 0 + 0,310 192 660 48;
  • 14) 0,310 192 660 48 × 2 = 0 + 0,620 385 320 96;
  • 15) 0,620 385 320 96 × 2 = 1 + 0,240 770 641 92;
  • 16) 0,240 770 641 92 × 2 = 0 + 0,481 541 283 84;
  • 17) 0,481 541 283 84 × 2 = 0 + 0,963 082 567 68;
  • 18) 0,963 082 567 68 × 2 = 1 + 0,926 165 135 36;
  • 19) 0,926 165 135 36 × 2 = 1 + 0,852 330 270 72;
  • 20) 0,852 330 270 72 × 2 = 1 + 0,704 660 541 44;
  • 21) 0,704 660 541 44 × 2 = 1 + 0,409 321 082 88;
  • 22) 0,409 321 082 88 × 2 = 0 + 0,818 642 165 76;
  • 23) 0,818 642 165 76 × 2 = 1 + 0,637 284 331 52;
  • 24) 0,637 284 331 52 × 2 = 1 + 0,274 568 663 04;
  • 25) 0,274 568 663 04 × 2 = 0 + 0,549 137 326 08;
  • 26) 0,549 137 326 08 × 2 = 1 + 0,098 274 652 16;
  • 27) 0,098 274 652 16 × 2 = 0 + 0,196 549 304 32;
  • 28) 0,196 549 304 32 × 2 = 0 + 0,393 098 608 64;
  • 29) 0,393 098 608 64 × 2 = 0 + 0,786 197 217 28;
  • 30) 0,786 197 217 28 × 2 = 1 + 0,572 394 434 56;
  • 31) 0,572 394 434 56 × 2 = 1 + 0,144 788 869 12;
  • 32) 0,144 788 869 12 × 2 = 0 + 0,289 577 738 24;
  • 33) 0,289 577 738 24 × 2 = 0 + 0,579 155 476 48;
  • 34) 0,579 155 476 48 × 2 = 1 + 0,158 310 952 96;
  • 35) 0,158 310 952 96 × 2 = 0 + 0,316 621 905 92;
  • 36) 0,316 621 905 92 × 2 = 0 + 0,633 243 811 84;
  • 37) 0,633 243 811 84 × 2 = 1 + 0,266 487 623 68;
  • 38) 0,266 487 623 68 × 2 = 0 + 0,532 975 247 36;
  • 39) 0,532 975 247 36 × 2 = 1 + 0,065 950 494 72;
  • 40) 0,065 950 494 72 × 2 = 0 + 0,131 900 989 44;
  • 41) 0,131 900 989 44 × 2 = 0 + 0,263 801 978 88;
  • 42) 0,263 801 978 88 × 2 = 0 + 0,527 603 957 76;
  • 43) 0,527 603 957 76 × 2 = 1 + 0,055 207 915 52;
  • 44) 0,055 207 915 52 × 2 = 0 + 0,110 415 831 04;
  • 45) 0,110 415 831 04 × 2 = 0 + 0,220 831 662 08;
  • 46) 0,220 831 662 08 × 2 = 0 + 0,441 663 324 16;
  • 47) 0,441 663 324 16 × 2 = 0 + 0,883 326 648 32;
  • 48) 0,883 326 648 32 × 2 = 1 + 0,766 653 296 64;
  • 49) 0,766 653 296 64 × 2 = 1 + 0,533 306 593 28;
  • 50) 0,533 306 593 28 × 2 = 1 + 0,066 613 186 56;
  • 51) 0,066 613 186 56 × 2 = 0 + 0,133 226 373 12;
  • 52) 0,133 226 373 12 × 2 = 0 + 0,266 452 746 24;
  • 53) 0,266 452 746 24 × 2 = 0 + 0,532 905 492 48;
  • 54) 0,532 905 492 48 × 2 = 1 + 0,065 810 984 96;
  • 55) 0,065 810 984 96 × 2 = 0 + 0,131 621 969 92;
  • 56) 0,131 621 969 92 × 2 = 0 + 0,263 243 939 84;
  • 57) 0,263 243 939 84 × 2 = 0 + 0,526 487 879 68;
  • 58) 0,526 487 879 68 × 2 = 1 + 0,052 975 759 36;
  • 59) 0,052 975 759 36 × 2 = 0 + 0,105 951 518 72;
  • 60) 0,105 951 518 72 × 2 = 0 + 0,211 903 037 44;
  • 61) 0,211 903 037 44 × 2 = 0 + 0,423 806 074 88;
  • 62) 0,423 806 074 88 × 2 = 0 + 0,847 612 149 76;
  • 63) 0,847 612 149 76 × 2 = 1 + 0,695 224 299 52;
  • 64) 0,695 224 299 52 × 2 = 1 + 0,390 448 599 04;

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 94(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 94(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 1010 0010 0001 1100 0100 0100 0011(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 94(10) =


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


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


1,0010 0111 1011 0100 0110 0100 1010 0010 0001 1100 0100 0100 0011(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 0100 1010 0010 0001 1100 0100 0100 0011


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 0100 1010 0010 0001 1100 0100 0100 0011 =


0010 0111 1011 0100 0110 0100 1010 0010 0001 1100 0100 0100 0011


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 0100 1010 0010 0001 1100 0100 0100 0011


Numărul zecimal -0,000 282 005 94 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 0100 1010 0010 0001 1100 0100 0100 0011


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