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

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

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


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: 0,000 282 006 282.

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) 0,000 282 006 282 × 2 = 0 + 0,000 564 012 564;
  • 2) 0,000 564 012 564 × 2 = 0 + 0,001 128 025 128;
  • 3) 0,001 128 025 128 × 2 = 0 + 0,002 256 050 256;
  • 4) 0,002 256 050 256 × 2 = 0 + 0,004 512 100 512;
  • 5) 0,004 512 100 512 × 2 = 0 + 0,009 024 201 024;
  • 6) 0,009 024 201 024 × 2 = 0 + 0,018 048 402 048;
  • 7) 0,018 048 402 048 × 2 = 0 + 0,036 096 804 096;
  • 8) 0,036 096 804 096 × 2 = 0 + 0,072 193 608 192;
  • 9) 0,072 193 608 192 × 2 = 0 + 0,144 387 216 384;
  • 10) 0,144 387 216 384 × 2 = 0 + 0,288 774 432 768;
  • 11) 0,288 774 432 768 × 2 = 0 + 0,577 548 865 536;
  • 12) 0,577 548 865 536 × 2 = 1 + 0,155 097 731 072;
  • 13) 0,155 097 731 072 × 2 = 0 + 0,310 195 462 144;
  • 14) 0,310 195 462 144 × 2 = 0 + 0,620 390 924 288;
  • 15) 0,620 390 924 288 × 2 = 1 + 0,240 781 848 576;
  • 16) 0,240 781 848 576 × 2 = 0 + 0,481 563 697 152;
  • 17) 0,481 563 697 152 × 2 = 0 + 0,963 127 394 304;
  • 18) 0,963 127 394 304 × 2 = 1 + 0,926 254 788 608;
  • 19) 0,926 254 788 608 × 2 = 1 + 0,852 509 577 216;
  • 20) 0,852 509 577 216 × 2 = 1 + 0,705 019 154 432;
  • 21) 0,705 019 154 432 × 2 = 1 + 0,410 038 308 864;
  • 22) 0,410 038 308 864 × 2 = 0 + 0,820 076 617 728;
  • 23) 0,820 076 617 728 × 2 = 1 + 0,640 153 235 456;
  • 24) 0,640 153 235 456 × 2 = 1 + 0,280 306 470 912;
  • 25) 0,280 306 470 912 × 2 = 0 + 0,560 612 941 824;
  • 26) 0,560 612 941 824 × 2 = 1 + 0,121 225 883 648;
  • 27) 0,121 225 883 648 × 2 = 0 + 0,242 451 767 296;
  • 28) 0,242 451 767 296 × 2 = 0 + 0,484 903 534 592;
  • 29) 0,484 903 534 592 × 2 = 0 + 0,969 807 069 184;
  • 30) 0,969 807 069 184 × 2 = 1 + 0,939 614 138 368;
  • 31) 0,939 614 138 368 × 2 = 1 + 0,879 228 276 736;
  • 32) 0,879 228 276 736 × 2 = 1 + 0,758 456 553 472;
  • 33) 0,758 456 553 472 × 2 = 1 + 0,516 913 106 944;
  • 34) 0,516 913 106 944 × 2 = 1 + 0,033 826 213 888;
  • 35) 0,033 826 213 888 × 2 = 0 + 0,067 652 427 776;
  • 36) 0,067 652 427 776 × 2 = 0 + 0,135 304 855 552;
  • 37) 0,135 304 855 552 × 2 = 0 + 0,270 609 711 104;
  • 38) 0,270 609 711 104 × 2 = 0 + 0,541 219 422 208;
  • 39) 0,541 219 422 208 × 2 = 1 + 0,082 438 844 416;
  • 40) 0,082 438 844 416 × 2 = 0 + 0,164 877 688 832;
  • 41) 0,164 877 688 832 × 2 = 0 + 0,329 755 377 664;
  • 42) 0,329 755 377 664 × 2 = 0 + 0,659 510 755 328;
  • 43) 0,659 510 755 328 × 2 = 1 + 0,319 021 510 656;
  • 44) 0,319 021 510 656 × 2 = 0 + 0,638 043 021 312;
  • 45) 0,638 043 021 312 × 2 = 1 + 0,276 086 042 624;
  • 46) 0,276 086 042 624 × 2 = 0 + 0,552 172 085 248;
  • 47) 0,552 172 085 248 × 2 = 1 + 0,104 344 170 496;
  • 48) 0,104 344 170 496 × 2 = 0 + 0,208 688 340 992;
  • 49) 0,208 688 340 992 × 2 = 0 + 0,417 376 681 984;
  • 50) 0,417 376 681 984 × 2 = 0 + 0,834 753 363 968;
  • 51) 0,834 753 363 968 × 2 = 1 + 0,669 506 727 936;
  • 52) 0,669 506 727 936 × 2 = 1 + 0,339 013 455 872;
  • 53) 0,339 013 455 872 × 2 = 0 + 0,678 026 911 744;
  • 54) 0,678 026 911 744 × 2 = 1 + 0,356 053 823 488;
  • 55) 0,356 053 823 488 × 2 = 0 + 0,712 107 646 976;
  • 56) 0,712 107 646 976 × 2 = 1 + 0,424 215 293 952;
  • 57) 0,424 215 293 952 × 2 = 0 + 0,848 430 587 904;
  • 58) 0,848 430 587 904 × 2 = 1 + 0,696 861 175 808;
  • 59) 0,696 861 175 808 × 2 = 1 + 0,393 722 351 616;
  • 60) 0,393 722 351 616 × 2 = 0 + 0,787 444 703 232;
  • 61) 0,787 444 703 232 × 2 = 1 + 0,574 889 406 464;
  • 62) 0,574 889 406 464 × 2 = 1 + 0,149 778 812 928;
  • 63) 0,149 778 812 928 × 2 = 0 + 0,299 557 625 856;
  • 64) 0,299 557 625 856 × 2 = 0 + 0,599 115 251 712;

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:


0,000 282 006 282(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 0010 0010 1010 0011 0101 0110 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 282(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 0010 0010 1010 0011 0101 0110 1100(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:


0,000 282 006 282(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 0010 0010 1010 0011 0101 0110 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1100 0010 0010 1010 0011 0101 0110 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1100 0010 0010 1010 0011 0101 0110 1100(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 1100 0010 0010 1010 0011 0101 0110 1100


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 1100 0010 0010 1010 0011 0101 0110 1100 =


0010 0111 1011 0100 0111 1100 0010 0010 1010 0011 0101 0110 1100


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 1100 0010 0010 1010 0011 0101 0110 1100


Numărul zecimal -0,000 282 006 282 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 1100 0010 0010 1010 0011 0101 0110 1100


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