-0,000 282 006 219 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 219(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
-0,000 282 006 219(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:

|-0,000 282 006 219| = 0,000 282 006 219


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: 0,000 282 006 219.

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) 0,000 282 006 219 × 2 = 0 + 0,000 564 012 438;
  • 2) 0,000 564 012 438 × 2 = 0 + 0,001 128 024 876;
  • 3) 0,001 128 024 876 × 2 = 0 + 0,002 256 049 752;
  • 4) 0,002 256 049 752 × 2 = 0 + 0,004 512 099 504;
  • 5) 0,004 512 099 504 × 2 = 0 + 0,009 024 199 008;
  • 6) 0,009 024 199 008 × 2 = 0 + 0,018 048 398 016;
  • 7) 0,018 048 398 016 × 2 = 0 + 0,036 096 796 032;
  • 8) 0,036 096 796 032 × 2 = 0 + 0,072 193 592 064;
  • 9) 0,072 193 592 064 × 2 = 0 + 0,144 387 184 128;
  • 10) 0,144 387 184 128 × 2 = 0 + 0,288 774 368 256;
  • 11) 0,288 774 368 256 × 2 = 0 + 0,577 548 736 512;
  • 12) 0,577 548 736 512 × 2 = 1 + 0,155 097 473 024;
  • 13) 0,155 097 473 024 × 2 = 0 + 0,310 194 946 048;
  • 14) 0,310 194 946 048 × 2 = 0 + 0,620 389 892 096;
  • 15) 0,620 389 892 096 × 2 = 1 + 0,240 779 784 192;
  • 16) 0,240 779 784 192 × 2 = 0 + 0,481 559 568 384;
  • 17) 0,481 559 568 384 × 2 = 0 + 0,963 119 136 768;
  • 18) 0,963 119 136 768 × 2 = 1 + 0,926 238 273 536;
  • 19) 0,926 238 273 536 × 2 = 1 + 0,852 476 547 072;
  • 20) 0,852 476 547 072 × 2 = 1 + 0,704 953 094 144;
  • 21) 0,704 953 094 144 × 2 = 1 + 0,409 906 188 288;
  • 22) 0,409 906 188 288 × 2 = 0 + 0,819 812 376 576;
  • 23) 0,819 812 376 576 × 2 = 1 + 0,639 624 753 152;
  • 24) 0,639 624 753 152 × 2 = 1 + 0,279 249 506 304;
  • 25) 0,279 249 506 304 × 2 = 0 + 0,558 499 012 608;
  • 26) 0,558 499 012 608 × 2 = 1 + 0,116 998 025 216;
  • 27) 0,116 998 025 216 × 2 = 0 + 0,233 996 050 432;
  • 28) 0,233 996 050 432 × 2 = 0 + 0,467 992 100 864;
  • 29) 0,467 992 100 864 × 2 = 0 + 0,935 984 201 728;
  • 30) 0,935 984 201 728 × 2 = 1 + 0,871 968 403 456;
  • 31) 0,871 968 403 456 × 2 = 1 + 0,743 936 806 912;
  • 32) 0,743 936 806 912 × 2 = 1 + 0,487 873 613 824;
  • 33) 0,487 873 613 824 × 2 = 0 + 0,975 747 227 648;
  • 34) 0,975 747 227 648 × 2 = 1 + 0,951 494 455 296;
  • 35) 0,951 494 455 296 × 2 = 1 + 0,902 988 910 592;
  • 36) 0,902 988 910 592 × 2 = 1 + 0,805 977 821 184;
  • 37) 0,805 977 821 184 × 2 = 1 + 0,611 955 642 368;
  • 38) 0,611 955 642 368 × 2 = 1 + 0,223 911 284 736;
  • 39) 0,223 911 284 736 × 2 = 0 + 0,447 822 569 472;
  • 40) 0,447 822 569 472 × 2 = 0 + 0,895 645 138 944;
  • 41) 0,895 645 138 944 × 2 = 1 + 0,791 290 277 888;
  • 42) 0,791 290 277 888 × 2 = 1 + 0,582 580 555 776;
  • 43) 0,582 580 555 776 × 2 = 1 + 0,165 161 111 552;
  • 44) 0,165 161 111 552 × 2 = 0 + 0,330 322 223 104;
  • 45) 0,330 322 223 104 × 2 = 0 + 0,660 644 446 208;
  • 46) 0,660 644 446 208 × 2 = 1 + 0,321 288 892 416;
  • 47) 0,321 288 892 416 × 2 = 0 + 0,642 577 784 832;
  • 48) 0,642 577 784 832 × 2 = 1 + 0,285 155 569 664;
  • 49) 0,285 155 569 664 × 2 = 0 + 0,570 311 139 328;
  • 50) 0,570 311 139 328 × 2 = 1 + 0,140 622 278 656;
  • 51) 0,140 622 278 656 × 2 = 0 + 0,281 244 557 312;
  • 52) 0,281 244 557 312 × 2 = 0 + 0,562 489 114 624;
  • 53) 0,562 489 114 624 × 2 = 1 + 0,124 978 229 248;
  • 54) 0,124 978 229 248 × 2 = 0 + 0,249 956 458 496;
  • 55) 0,249 956 458 496 × 2 = 0 + 0,499 912 916 992;
  • 56) 0,499 912 916 992 × 2 = 0 + 0,999 825 833 984;
  • 57) 0,999 825 833 984 × 2 = 1 + 0,999 651 667 968;
  • 58) 0,999 651 667 968 × 2 = 1 + 0,999 303 335 936;
  • 59) 0,999 303 335 936 × 2 = 1 + 0,998 606 671 872;
  • 60) 0,998 606 671 872 × 2 = 1 + 0,997 213 343 744;
  • 61) 0,997 213 343 744 × 2 = 1 + 0,994 426 687 488;
  • 62) 0,994 426 687 488 × 2 = 1 + 0,988 853 374 976;
  • 63) 0,988 853 374 976 × 2 = 1 + 0,977 706 749 952;
  • 64) 0,977 706 749 952 × 2 = 1 + 0,955 413 499 904;

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:


0,000 282 006 219(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0111 1100 1110 0101 0100 1000 1111 1111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 219(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0111 1100 1110 0101 0100 1000 1111 1111(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:


0,000 282 006 219(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0111 1100 1110 0101 0100 1000 1111 1111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 0111 1100 1110 0101 0100 1000 1111 1111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 0111 1100 1110 0101 0100 1000 1111 1111(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 0111 1100 1110 0101 0100 1000 1111 1111


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 0111 1100 1110 0101 0100 1000 1111 1111 =


0010 0111 1011 0100 0111 0111 1100 1110 0101 0100 1000 1111 1111


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 0111 1100 1110 0101 0100 1000 1111 1111


Numărul zecimal -0,000 282 006 219 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 0111 1100 1110 0101 0100 1000 1111 1111


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