-0,000 282 006 127 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 127(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
-0,000 282 006 127(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:

|-0,000 282 006 127| = 0,000 282 006 127


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: 0,000 282 006 127.

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) 0,000 282 006 127 × 2 = 0 + 0,000 564 012 254;
  • 2) 0,000 564 012 254 × 2 = 0 + 0,001 128 024 508;
  • 3) 0,001 128 024 508 × 2 = 0 + 0,002 256 049 016;
  • 4) 0,002 256 049 016 × 2 = 0 + 0,004 512 098 032;
  • 5) 0,004 512 098 032 × 2 = 0 + 0,009 024 196 064;
  • 6) 0,009 024 196 064 × 2 = 0 + 0,018 048 392 128;
  • 7) 0,018 048 392 128 × 2 = 0 + 0,036 096 784 256;
  • 8) 0,036 096 784 256 × 2 = 0 + 0,072 193 568 512;
  • 9) 0,072 193 568 512 × 2 = 0 + 0,144 387 137 024;
  • 10) 0,144 387 137 024 × 2 = 0 + 0,288 774 274 048;
  • 11) 0,288 774 274 048 × 2 = 0 + 0,577 548 548 096;
  • 12) 0,577 548 548 096 × 2 = 1 + 0,155 097 096 192;
  • 13) 0,155 097 096 192 × 2 = 0 + 0,310 194 192 384;
  • 14) 0,310 194 192 384 × 2 = 0 + 0,620 388 384 768;
  • 15) 0,620 388 384 768 × 2 = 1 + 0,240 776 769 536;
  • 16) 0,240 776 769 536 × 2 = 0 + 0,481 553 539 072;
  • 17) 0,481 553 539 072 × 2 = 0 + 0,963 107 078 144;
  • 18) 0,963 107 078 144 × 2 = 1 + 0,926 214 156 288;
  • 19) 0,926 214 156 288 × 2 = 1 + 0,852 428 312 576;
  • 20) 0,852 428 312 576 × 2 = 1 + 0,704 856 625 152;
  • 21) 0,704 856 625 152 × 2 = 1 + 0,409 713 250 304;
  • 22) 0,409 713 250 304 × 2 = 0 + 0,819 426 500 608;
  • 23) 0,819 426 500 608 × 2 = 1 + 0,638 853 001 216;
  • 24) 0,638 853 001 216 × 2 = 1 + 0,277 706 002 432;
  • 25) 0,277 706 002 432 × 2 = 0 + 0,555 412 004 864;
  • 26) 0,555 412 004 864 × 2 = 1 + 0,110 824 009 728;
  • 27) 0,110 824 009 728 × 2 = 0 + 0,221 648 019 456;
  • 28) 0,221 648 019 456 × 2 = 0 + 0,443 296 038 912;
  • 29) 0,443 296 038 912 × 2 = 0 + 0,886 592 077 824;
  • 30) 0,886 592 077 824 × 2 = 1 + 0,773 184 155 648;
  • 31) 0,773 184 155 648 × 2 = 1 + 0,546 368 311 296;
  • 32) 0,546 368 311 296 × 2 = 1 + 0,092 736 622 592;
  • 33) 0,092 736 622 592 × 2 = 0 + 0,185 473 245 184;
  • 34) 0,185 473 245 184 × 2 = 0 + 0,370 946 490 368;
  • 35) 0,370 946 490 368 × 2 = 0 + 0,741 892 980 736;
  • 36) 0,741 892 980 736 × 2 = 1 + 0,483 785 961 472;
  • 37) 0,483 785 961 472 × 2 = 0 + 0,967 571 922 944;
  • 38) 0,967 571 922 944 × 2 = 1 + 0,935 143 845 888;
  • 39) 0,935 143 845 888 × 2 = 1 + 0,870 287 691 776;
  • 40) 0,870 287 691 776 × 2 = 1 + 0,740 575 383 552;
  • 41) 0,740 575 383 552 × 2 = 1 + 0,481 150 767 104;
  • 42) 0,481 150 767 104 × 2 = 0 + 0,962 301 534 208;
  • 43) 0,962 301 534 208 × 2 = 1 + 0,924 603 068 416;
  • 44) 0,924 603 068 416 × 2 = 1 + 0,849 206 136 832;
  • 45) 0,849 206 136 832 × 2 = 1 + 0,698 412 273 664;
  • 46) 0,698 412 273 664 × 2 = 1 + 0,396 824 547 328;
  • 47) 0,396 824 547 328 × 2 = 0 + 0,793 649 094 656;
  • 48) 0,793 649 094 656 × 2 = 1 + 0,587 298 189 312;
  • 49) 0,587 298 189 312 × 2 = 1 + 0,174 596 378 624;
  • 50) 0,174 596 378 624 × 2 = 0 + 0,349 192 757 248;
  • 51) 0,349 192 757 248 × 2 = 0 + 0,698 385 514 496;
  • 52) 0,698 385 514 496 × 2 = 1 + 0,396 771 028 992;
  • 53) 0,396 771 028 992 × 2 = 0 + 0,793 542 057 984;
  • 54) 0,793 542 057 984 × 2 = 1 + 0,587 084 115 968;
  • 55) 0,587 084 115 968 × 2 = 1 + 0,174 168 231 936;
  • 56) 0,174 168 231 936 × 2 = 0 + 0,348 336 463 872;
  • 57) 0,348 336 463 872 × 2 = 0 + 0,696 672 927 744;
  • 58) 0,696 672 927 744 × 2 = 1 + 0,393 345 855 488;
  • 59) 0,393 345 855 488 × 2 = 0 + 0,786 691 710 976;
  • 60) 0,786 691 710 976 × 2 = 1 + 0,573 383 421 952;
  • 61) 0,573 383 421 952 × 2 = 1 + 0,146 766 843 904;
  • 62) 0,146 766 843 904 × 2 = 0 + 0,293 533 687 808;
  • 63) 0,293 533 687 808 × 2 = 0 + 0,587 067 375 616;
  • 64) 0,587 067 375 616 × 2 = 1 + 0,174 134 751 232;

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:


0,000 282 006 127(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0001 0111 1011 1101 1001 0110 0101 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 127(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0001 0111 1011 1101 1001 0110 0101 1001(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:


0,000 282 006 127(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0001 0111 1011 1101 1001 0110 0101 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0001 0111 1011 1101 1001 0110 0101 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0001 0111 1011 1101 1001 0110 0101 1001(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 0111 0001 0111 1011 1101 1001 0110 0101 1001


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 0111 0001 0111 1011 1101 1001 0110 0101 1001 =


0010 0111 1011 0100 0111 0001 0111 1011 1101 1001 0110 0101 1001


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 0111 0001 0111 1011 1101 1001 0110 0101 1001


Numărul zecimal -0,000 282 006 127 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 0111 0001 0111 1011 1101 1001 0110 0101 1001


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