-0,000 282 006 186 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 186(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
-0,000 282 006 186(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:

|-0,000 282 006 186| = 0,000 282 006 186


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: 0,000 282 006 186.

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) 0,000 282 006 186 × 2 = 0 + 0,000 564 012 372;
  • 2) 0,000 564 012 372 × 2 = 0 + 0,001 128 024 744;
  • 3) 0,001 128 024 744 × 2 = 0 + 0,002 256 049 488;
  • 4) 0,002 256 049 488 × 2 = 0 + 0,004 512 098 976;
  • 5) 0,004 512 098 976 × 2 = 0 + 0,009 024 197 952;
  • 6) 0,009 024 197 952 × 2 = 0 + 0,018 048 395 904;
  • 7) 0,018 048 395 904 × 2 = 0 + 0,036 096 791 808;
  • 8) 0,036 096 791 808 × 2 = 0 + 0,072 193 583 616;
  • 9) 0,072 193 583 616 × 2 = 0 + 0,144 387 167 232;
  • 10) 0,144 387 167 232 × 2 = 0 + 0,288 774 334 464;
  • 11) 0,288 774 334 464 × 2 = 0 + 0,577 548 668 928;
  • 12) 0,577 548 668 928 × 2 = 1 + 0,155 097 337 856;
  • 13) 0,155 097 337 856 × 2 = 0 + 0,310 194 675 712;
  • 14) 0,310 194 675 712 × 2 = 0 + 0,620 389 351 424;
  • 15) 0,620 389 351 424 × 2 = 1 + 0,240 778 702 848;
  • 16) 0,240 778 702 848 × 2 = 0 + 0,481 557 405 696;
  • 17) 0,481 557 405 696 × 2 = 0 + 0,963 114 811 392;
  • 18) 0,963 114 811 392 × 2 = 1 + 0,926 229 622 784;
  • 19) 0,926 229 622 784 × 2 = 1 + 0,852 459 245 568;
  • 20) 0,852 459 245 568 × 2 = 1 + 0,704 918 491 136;
  • 21) 0,704 918 491 136 × 2 = 1 + 0,409 836 982 272;
  • 22) 0,409 836 982 272 × 2 = 0 + 0,819 673 964 544;
  • 23) 0,819 673 964 544 × 2 = 1 + 0,639 347 929 088;
  • 24) 0,639 347 929 088 × 2 = 1 + 0,278 695 858 176;
  • 25) 0,278 695 858 176 × 2 = 0 + 0,557 391 716 352;
  • 26) 0,557 391 716 352 × 2 = 1 + 0,114 783 432 704;
  • 27) 0,114 783 432 704 × 2 = 0 + 0,229 566 865 408;
  • 28) 0,229 566 865 408 × 2 = 0 + 0,459 133 730 816;
  • 29) 0,459 133 730 816 × 2 = 0 + 0,918 267 461 632;
  • 30) 0,918 267 461 632 × 2 = 1 + 0,836 534 923 264;
  • 31) 0,836 534 923 264 × 2 = 1 + 0,673 069 846 528;
  • 32) 0,673 069 846 528 × 2 = 1 + 0,346 139 693 056;
  • 33) 0,346 139 693 056 × 2 = 0 + 0,692 279 386 112;
  • 34) 0,692 279 386 112 × 2 = 1 + 0,384 558 772 224;
  • 35) 0,384 558 772 224 × 2 = 0 + 0,769 117 544 448;
  • 36) 0,769 117 544 448 × 2 = 1 + 0,538 235 088 896;
  • 37) 0,538 235 088 896 × 2 = 1 + 0,076 470 177 792;
  • 38) 0,076 470 177 792 × 2 = 0 + 0,152 940 355 584;
  • 39) 0,152 940 355 584 × 2 = 0 + 0,305 880 711 168;
  • 40) 0,305 880 711 168 × 2 = 0 + 0,611 761 422 336;
  • 41) 0,611 761 422 336 × 2 = 1 + 0,223 522 844 672;
  • 42) 0,223 522 844 672 × 2 = 0 + 0,447 045 689 344;
  • 43) 0,447 045 689 344 × 2 = 0 + 0,894 091 378 688;
  • 44) 0,894 091 378 688 × 2 = 1 + 0,788 182 757 376;
  • 45) 0,788 182 757 376 × 2 = 1 + 0,576 365 514 752;
  • 46) 0,576 365 514 752 × 2 = 1 + 0,152 731 029 504;
  • 47) 0,152 731 029 504 × 2 = 0 + 0,305 462 059 008;
  • 48) 0,305 462 059 008 × 2 = 0 + 0,610 924 118 016;
  • 49) 0,610 924 118 016 × 2 = 1 + 0,221 848 236 032;
  • 50) 0,221 848 236 032 × 2 = 0 + 0,443 696 472 064;
  • 51) 0,443 696 472 064 × 2 = 0 + 0,887 392 944 128;
  • 52) 0,887 392 944 128 × 2 = 1 + 0,774 785 888 256;
  • 53) 0,774 785 888 256 × 2 = 1 + 0,549 571 776 512;
  • 54) 0,549 571 776 512 × 2 = 1 + 0,099 143 553 024;
  • 55) 0,099 143 553 024 × 2 = 0 + 0,198 287 106 048;
  • 56) 0,198 287 106 048 × 2 = 0 + 0,396 574 212 096;
  • 57) 0,396 574 212 096 × 2 = 0 + 0,793 148 424 192;
  • 58) 0,793 148 424 192 × 2 = 1 + 0,586 296 848 384;
  • 59) 0,586 296 848 384 × 2 = 1 + 0,172 593 696 768;
  • 60) 0,172 593 696 768 × 2 = 0 + 0,345 187 393 536;
  • 61) 0,345 187 393 536 × 2 = 0 + 0,690 374 787 072;
  • 62) 0,690 374 787 072 × 2 = 1 + 0,380 749 574 144;
  • 63) 0,380 749 574 144 × 2 = 0 + 0,761 499 148 288;
  • 64) 0,761 499 148 288 × 2 = 1 + 0,522 998 296 576;

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:


0,000 282 006 186(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 1000 1001 1100 1001 1100 0110 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 186(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 1000 1001 1100 1001 1100 0110 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:


0,000 282 006 186(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 1000 1001 1100 1001 1100 0110 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0101 1000 1001 1100 1001 1100 0110 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0101 1000 1001 1100 1001 1100 0110 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 1000 1001 1100 1001 1100 0110 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 1000 1001 1100 1001 1100 0110 0101 =


0010 0111 1011 0100 0111 0101 1000 1001 1100 1001 1100 0110 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 1000 1001 1100 1001 1100 0110 0101


Numărul zecimal -0,000 282 006 186 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 1000 1001 1100 1001 1100 0110 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