-0,000 282 006 238 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 238(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
-0,000 282 006 238(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:

|-0,000 282 006 238| = 0,000 282 006 238


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: 0,000 282 006 238.

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) 0,000 282 006 238 × 2 = 0 + 0,000 564 012 476;
  • 2) 0,000 564 012 476 × 2 = 0 + 0,001 128 024 952;
  • 3) 0,001 128 024 952 × 2 = 0 + 0,002 256 049 904;
  • 4) 0,002 256 049 904 × 2 = 0 + 0,004 512 099 808;
  • 5) 0,004 512 099 808 × 2 = 0 + 0,009 024 199 616;
  • 6) 0,009 024 199 616 × 2 = 0 + 0,018 048 399 232;
  • 7) 0,018 048 399 232 × 2 = 0 + 0,036 096 798 464;
  • 8) 0,036 096 798 464 × 2 = 0 + 0,072 193 596 928;
  • 9) 0,072 193 596 928 × 2 = 0 + 0,144 387 193 856;
  • 10) 0,144 387 193 856 × 2 = 0 + 0,288 774 387 712;
  • 11) 0,288 774 387 712 × 2 = 0 + 0,577 548 775 424;
  • 12) 0,577 548 775 424 × 2 = 1 + 0,155 097 550 848;
  • 13) 0,155 097 550 848 × 2 = 0 + 0,310 195 101 696;
  • 14) 0,310 195 101 696 × 2 = 0 + 0,620 390 203 392;
  • 15) 0,620 390 203 392 × 2 = 1 + 0,240 780 406 784;
  • 16) 0,240 780 406 784 × 2 = 0 + 0,481 560 813 568;
  • 17) 0,481 560 813 568 × 2 = 0 + 0,963 121 627 136;
  • 18) 0,963 121 627 136 × 2 = 1 + 0,926 243 254 272;
  • 19) 0,926 243 254 272 × 2 = 1 + 0,852 486 508 544;
  • 20) 0,852 486 508 544 × 2 = 1 + 0,704 973 017 088;
  • 21) 0,704 973 017 088 × 2 = 1 + 0,409 946 034 176;
  • 22) 0,409 946 034 176 × 2 = 0 + 0,819 892 068 352;
  • 23) 0,819 892 068 352 × 2 = 1 + 0,639 784 136 704;
  • 24) 0,639 784 136 704 × 2 = 1 + 0,279 568 273 408;
  • 25) 0,279 568 273 408 × 2 = 0 + 0,559 136 546 816;
  • 26) 0,559 136 546 816 × 2 = 1 + 0,118 273 093 632;
  • 27) 0,118 273 093 632 × 2 = 0 + 0,236 546 187 264;
  • 28) 0,236 546 187 264 × 2 = 0 + 0,473 092 374 528;
  • 29) 0,473 092 374 528 × 2 = 0 + 0,946 184 749 056;
  • 30) 0,946 184 749 056 × 2 = 1 + 0,892 369 498 112;
  • 31) 0,892 369 498 112 × 2 = 1 + 0,784 738 996 224;
  • 32) 0,784 738 996 224 × 2 = 1 + 0,569 477 992 448;
  • 33) 0,569 477 992 448 × 2 = 1 + 0,138 955 984 896;
  • 34) 0,138 955 984 896 × 2 = 0 + 0,277 911 969 792;
  • 35) 0,277 911 969 792 × 2 = 0 + 0,555 823 939 584;
  • 36) 0,555 823 939 584 × 2 = 1 + 0,111 647 879 168;
  • 37) 0,111 647 879 168 × 2 = 0 + 0,223 295 758 336;
  • 38) 0,223 295 758 336 × 2 = 0 + 0,446 591 516 672;
  • 39) 0,446 591 516 672 × 2 = 0 + 0,893 183 033 344;
  • 40) 0,893 183 033 344 × 2 = 1 + 0,786 366 066 688;
  • 41) 0,786 366 066 688 × 2 = 1 + 0,572 732 133 376;
  • 42) 0,572 732 133 376 × 2 = 1 + 0,145 464 266 752;
  • 43) 0,145 464 266 752 × 2 = 0 + 0,290 928 533 504;
  • 44) 0,290 928 533 504 × 2 = 0 + 0,581 857 067 008;
  • 45) 0,581 857 067 008 × 2 = 1 + 0,163 714 134 016;
  • 46) 0,163 714 134 016 × 2 = 0 + 0,327 428 268 032;
  • 47) 0,327 428 268 032 × 2 = 0 + 0,654 856 536 064;
  • 48) 0,654 856 536 064 × 2 = 1 + 0,309 713 072 128;
  • 49) 0,309 713 072 128 × 2 = 0 + 0,619 426 144 256;
  • 50) 0,619 426 144 256 × 2 = 1 + 0,238 852 288 512;
  • 51) 0,238 852 288 512 × 2 = 0 + 0,477 704 577 024;
  • 52) 0,477 704 577 024 × 2 = 0 + 0,955 409 154 048;
  • 53) 0,955 409 154 048 × 2 = 1 + 0,910 818 308 096;
  • 54) 0,910 818 308 096 × 2 = 1 + 0,821 636 616 192;
  • 55) 0,821 636 616 192 × 2 = 1 + 0,643 273 232 384;
  • 56) 0,643 273 232 384 × 2 = 1 + 0,286 546 464 768;
  • 57) 0,286 546 464 768 × 2 = 0 + 0,573 092 929 536;
  • 58) 0,573 092 929 536 × 2 = 1 + 0,146 185 859 072;
  • 59) 0,146 185 859 072 × 2 = 0 + 0,292 371 718 144;
  • 60) 0,292 371 718 144 × 2 = 0 + 0,584 743 436 288;
  • 61) 0,584 743 436 288 × 2 = 1 + 0,169 486 872 576;
  • 62) 0,169 486 872 576 × 2 = 0 + 0,338 973 745 152;
  • 63) 0,338 973 745 152 × 2 = 0 + 0,677 947 490 304;
  • 64) 0,677 947 490 304 × 2 = 1 + 0,355 894 980 608;

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:


0,000 282 006 238(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0001 1100 1001 0100 1111 0100 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 238(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0001 1100 1001 0100 1111 0100 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:


0,000 282 006 238(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0001 1100 1001 0100 1111 0100 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 0001 1100 1001 0100 1111 0100 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1001 0001 1100 1001 0100 1111 0100 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 1001 0001 1100 1001 0100 1111 0100 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 1001 0001 1100 1001 0100 1111 0100 1001 =


0010 0111 1011 0100 0111 1001 0001 1100 1001 0100 1111 0100 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 1001 0001 1100 1001 0100 1111 0100 1001


Numărul zecimal -0,000 282 006 238 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 1001 0001 1100 1001 0100 1111 0100 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