-0,000 282 006 182 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 182(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
-0,000 282 006 182(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:

|-0,000 282 006 182| = 0,000 282 006 182


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: 0,000 282 006 182.

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) 0,000 282 006 182 × 2 = 0 + 0,000 564 012 364;
  • 2) 0,000 564 012 364 × 2 = 0 + 0,001 128 024 728;
  • 3) 0,001 128 024 728 × 2 = 0 + 0,002 256 049 456;
  • 4) 0,002 256 049 456 × 2 = 0 + 0,004 512 098 912;
  • 5) 0,004 512 098 912 × 2 = 0 + 0,009 024 197 824;
  • 6) 0,009 024 197 824 × 2 = 0 + 0,018 048 395 648;
  • 7) 0,018 048 395 648 × 2 = 0 + 0,036 096 791 296;
  • 8) 0,036 096 791 296 × 2 = 0 + 0,072 193 582 592;
  • 9) 0,072 193 582 592 × 2 = 0 + 0,144 387 165 184;
  • 10) 0,144 387 165 184 × 2 = 0 + 0,288 774 330 368;
  • 11) 0,288 774 330 368 × 2 = 0 + 0,577 548 660 736;
  • 12) 0,577 548 660 736 × 2 = 1 + 0,155 097 321 472;
  • 13) 0,155 097 321 472 × 2 = 0 + 0,310 194 642 944;
  • 14) 0,310 194 642 944 × 2 = 0 + 0,620 389 285 888;
  • 15) 0,620 389 285 888 × 2 = 1 + 0,240 778 571 776;
  • 16) 0,240 778 571 776 × 2 = 0 + 0,481 557 143 552;
  • 17) 0,481 557 143 552 × 2 = 0 + 0,963 114 287 104;
  • 18) 0,963 114 287 104 × 2 = 1 + 0,926 228 574 208;
  • 19) 0,926 228 574 208 × 2 = 1 + 0,852 457 148 416;
  • 20) 0,852 457 148 416 × 2 = 1 + 0,704 914 296 832;
  • 21) 0,704 914 296 832 × 2 = 1 + 0,409 828 593 664;
  • 22) 0,409 828 593 664 × 2 = 0 + 0,819 657 187 328;
  • 23) 0,819 657 187 328 × 2 = 1 + 0,639 314 374 656;
  • 24) 0,639 314 374 656 × 2 = 1 + 0,278 628 749 312;
  • 25) 0,278 628 749 312 × 2 = 0 + 0,557 257 498 624;
  • 26) 0,557 257 498 624 × 2 = 1 + 0,114 514 997 248;
  • 27) 0,114 514 997 248 × 2 = 0 + 0,229 029 994 496;
  • 28) 0,229 029 994 496 × 2 = 0 + 0,458 059 988 992;
  • 29) 0,458 059 988 992 × 2 = 0 + 0,916 119 977 984;
  • 30) 0,916 119 977 984 × 2 = 1 + 0,832 239 955 968;
  • 31) 0,832 239 955 968 × 2 = 1 + 0,664 479 911 936;
  • 32) 0,664 479 911 936 × 2 = 1 + 0,328 959 823 872;
  • 33) 0,328 959 823 872 × 2 = 0 + 0,657 919 647 744;
  • 34) 0,657 919 647 744 × 2 = 1 + 0,315 839 295 488;
  • 35) 0,315 839 295 488 × 2 = 0 + 0,631 678 590 976;
  • 36) 0,631 678 590 976 × 2 = 1 + 0,263 357 181 952;
  • 37) 0,263 357 181 952 × 2 = 0 + 0,526 714 363 904;
  • 38) 0,526 714 363 904 × 2 = 1 + 0,053 428 727 808;
  • 39) 0,053 428 727 808 × 2 = 0 + 0,106 857 455 616;
  • 40) 0,106 857 455 616 × 2 = 0 + 0,213 714 911 232;
  • 41) 0,213 714 911 232 × 2 = 0 + 0,427 429 822 464;
  • 42) 0,427 429 822 464 × 2 = 0 + 0,854 859 644 928;
  • 43) 0,854 859 644 928 × 2 = 1 + 0,709 719 289 856;
  • 44) 0,709 719 289 856 × 2 = 1 + 0,419 438 579 712;
  • 45) 0,419 438 579 712 × 2 = 0 + 0,838 877 159 424;
  • 46) 0,838 877 159 424 × 2 = 1 + 0,677 754 318 848;
  • 47) 0,677 754 318 848 × 2 = 1 + 0,355 508 637 696;
  • 48) 0,355 508 637 696 × 2 = 0 + 0,711 017 275 392;
  • 49) 0,711 017 275 392 × 2 = 1 + 0,422 034 550 784;
  • 50) 0,422 034 550 784 × 2 = 0 + 0,844 069 101 568;
  • 51) 0,844 069 101 568 × 2 = 1 + 0,688 138 203 136;
  • 52) 0,688 138 203 136 × 2 = 1 + 0,376 276 406 272;
  • 53) 0,376 276 406 272 × 2 = 0 + 0,752 552 812 544;
  • 54) 0,752 552 812 544 × 2 = 1 + 0,505 105 625 088;
  • 55) 0,505 105 625 088 × 2 = 1 + 0,010 211 250 176;
  • 56) 0,010 211 250 176 × 2 = 0 + 0,020 422 500 352;
  • 57) 0,020 422 500 352 × 2 = 0 + 0,040 845 000 704;
  • 58) 0,040 845 000 704 × 2 = 0 + 0,081 690 001 408;
  • 59) 0,081 690 001 408 × 2 = 0 + 0,163 380 002 816;
  • 60) 0,163 380 002 816 × 2 = 0 + 0,326 760 005 632;
  • 61) 0,326 760 005 632 × 2 = 0 + 0,653 520 011 264;
  • 62) 0,653 520 011 264 × 2 = 1 + 0,307 040 022 528;
  • 63) 0,307 040 022 528 × 2 = 0 + 0,614 080 045 056;
  • 64) 0,614 080 045 056 × 2 = 1 + 0,228 160 090 112;

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:


0,000 282 006 182(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0100 0011 0110 1011 0110 0000 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 182(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0100 0011 0110 1011 0110 0000 0101(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:


0,000 282 006 182(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0100 0011 0110 1011 0110 0000 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 0100 0011 0110 1011 0110 0000 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0101 0100 0011 0110 1011 0110 0000 0101(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 0101 0100 0011 0110 1011 0110 0000 0101


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 0101 0100 0011 0110 1011 0110 0000 0101 =


0010 0111 1011 0100 0111 0101 0100 0011 0110 1011 0110 0000 0101


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 0101 0100 0011 0110 1011 0110 0000 0101


Numărul zecimal -0,000 282 006 182 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 0101 0100 0011 0110 1011 0110 0000 0101


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