-0,000 282 006 244 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 244(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
-0,000 282 006 244(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:

|-0,000 282 006 244| = 0,000 282 006 244


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: 0,000 282 006 244.

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) 0,000 282 006 244 × 2 = 0 + 0,000 564 012 488;
  • 2) 0,000 564 012 488 × 2 = 0 + 0,001 128 024 976;
  • 3) 0,001 128 024 976 × 2 = 0 + 0,002 256 049 952;
  • 4) 0,002 256 049 952 × 2 = 0 + 0,004 512 099 904;
  • 5) 0,004 512 099 904 × 2 = 0 + 0,009 024 199 808;
  • 6) 0,009 024 199 808 × 2 = 0 + 0,018 048 399 616;
  • 7) 0,018 048 399 616 × 2 = 0 + 0,036 096 799 232;
  • 8) 0,036 096 799 232 × 2 = 0 + 0,072 193 598 464;
  • 9) 0,072 193 598 464 × 2 = 0 + 0,144 387 196 928;
  • 10) 0,144 387 196 928 × 2 = 0 + 0,288 774 393 856;
  • 11) 0,288 774 393 856 × 2 = 0 + 0,577 548 787 712;
  • 12) 0,577 548 787 712 × 2 = 1 + 0,155 097 575 424;
  • 13) 0,155 097 575 424 × 2 = 0 + 0,310 195 150 848;
  • 14) 0,310 195 150 848 × 2 = 0 + 0,620 390 301 696;
  • 15) 0,620 390 301 696 × 2 = 1 + 0,240 780 603 392;
  • 16) 0,240 780 603 392 × 2 = 0 + 0,481 561 206 784;
  • 17) 0,481 561 206 784 × 2 = 0 + 0,963 122 413 568;
  • 18) 0,963 122 413 568 × 2 = 1 + 0,926 244 827 136;
  • 19) 0,926 244 827 136 × 2 = 1 + 0,852 489 654 272;
  • 20) 0,852 489 654 272 × 2 = 1 + 0,704 979 308 544;
  • 21) 0,704 979 308 544 × 2 = 1 + 0,409 958 617 088;
  • 22) 0,409 958 617 088 × 2 = 0 + 0,819 917 234 176;
  • 23) 0,819 917 234 176 × 2 = 1 + 0,639 834 468 352;
  • 24) 0,639 834 468 352 × 2 = 1 + 0,279 668 936 704;
  • 25) 0,279 668 936 704 × 2 = 0 + 0,559 337 873 408;
  • 26) 0,559 337 873 408 × 2 = 1 + 0,118 675 746 816;
  • 27) 0,118 675 746 816 × 2 = 0 + 0,237 351 493 632;
  • 28) 0,237 351 493 632 × 2 = 0 + 0,474 702 987 264;
  • 29) 0,474 702 987 264 × 2 = 0 + 0,949 405 974 528;
  • 30) 0,949 405 974 528 × 2 = 1 + 0,898 811 949 056;
  • 31) 0,898 811 949 056 × 2 = 1 + 0,797 623 898 112;
  • 32) 0,797 623 898 112 × 2 = 1 + 0,595 247 796 224;
  • 33) 0,595 247 796 224 × 2 = 1 + 0,190 495 592 448;
  • 34) 0,190 495 592 448 × 2 = 0 + 0,380 991 184 896;
  • 35) 0,380 991 184 896 × 2 = 0 + 0,761 982 369 792;
  • 36) 0,761 982 369 792 × 2 = 1 + 0,523 964 739 584;
  • 37) 0,523 964 739 584 × 2 = 1 + 0,047 929 479 168;
  • 38) 0,047 929 479 168 × 2 = 0 + 0,095 858 958 336;
  • 39) 0,095 858 958 336 × 2 = 0 + 0,191 717 916 672;
  • 40) 0,191 717 916 672 × 2 = 0 + 0,383 435 833 344;
  • 41) 0,383 435 833 344 × 2 = 0 + 0,766 871 666 688;
  • 42) 0,766 871 666 688 × 2 = 1 + 0,533 743 333 376;
  • 43) 0,533 743 333 376 × 2 = 1 + 0,067 486 666 752;
  • 44) 0,067 486 666 752 × 2 = 0 + 0,134 973 333 504;
  • 45) 0,134 973 333 504 × 2 = 0 + 0,269 946 667 008;
  • 46) 0,269 946 667 008 × 2 = 0 + 0,539 893 334 016;
  • 47) 0,539 893 334 016 × 2 = 1 + 0,079 786 668 032;
  • 48) 0,079 786 668 032 × 2 = 0 + 0,159 573 336 064;
  • 49) 0,159 573 336 064 × 2 = 0 + 0,319 146 672 128;
  • 50) 0,319 146 672 128 × 2 = 0 + 0,638 293 344 256;
  • 51) 0,638 293 344 256 × 2 = 1 + 0,276 586 688 512;
  • 52) 0,276 586 688 512 × 2 = 0 + 0,553 173 377 024;
  • 53) 0,553 173 377 024 × 2 = 1 + 0,106 346 754 048;
  • 54) 0,106 346 754 048 × 2 = 0 + 0,212 693 508 096;
  • 55) 0,212 693 508 096 × 2 = 0 + 0,425 387 016 192;
  • 56) 0,425 387 016 192 × 2 = 0 + 0,850 774 032 384;
  • 57) 0,850 774 032 384 × 2 = 1 + 0,701 548 064 768;
  • 58) 0,701 548 064 768 × 2 = 1 + 0,403 096 129 536;
  • 59) 0,403 096 129 536 × 2 = 0 + 0,806 192 259 072;
  • 60) 0,806 192 259 072 × 2 = 1 + 0,612 384 518 144;
  • 61) 0,612 384 518 144 × 2 = 1 + 0,224 769 036 288;
  • 62) 0,224 769 036 288 × 2 = 0 + 0,449 538 072 576;
  • 63) 0,449 538 072 576 × 2 = 0 + 0,899 076 145 152;
  • 64) 0,899 076 145 152 × 2 = 1 + 0,798 152 290 304;

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:


0,000 282 006 244(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 1000 0110 0010 0010 1000 1101 1001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 244(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 1000 0110 0010 0010 1000 1101 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:


0,000 282 006 244(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 1000 0110 0010 0010 1000 1101 1001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1001 1000 0110 0010 0010 1000 1101 1001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1001 1000 0110 0010 0010 1000 1101 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 1000 0110 0010 0010 1000 1101 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 1000 0110 0010 0010 1000 1101 1001 =


0010 0111 1011 0100 0111 1001 1000 0110 0010 0010 1000 1101 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 1000 0110 0010 0010 1000 1101 1001


Numărul zecimal -0,000 282 006 244 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 1000 0110 0010 0010 1000 1101 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