-0,000 282 006 309 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 309(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
-0,000 282 006 309(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:

|-0,000 282 006 309| = 0,000 282 006 309


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: 0,000 282 006 309.

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) 0,000 282 006 309 × 2 = 0 + 0,000 564 012 618;
  • 2) 0,000 564 012 618 × 2 = 0 + 0,001 128 025 236;
  • 3) 0,001 128 025 236 × 2 = 0 + 0,002 256 050 472;
  • 4) 0,002 256 050 472 × 2 = 0 + 0,004 512 100 944;
  • 5) 0,004 512 100 944 × 2 = 0 + 0,009 024 201 888;
  • 6) 0,009 024 201 888 × 2 = 0 + 0,018 048 403 776;
  • 7) 0,018 048 403 776 × 2 = 0 + 0,036 096 807 552;
  • 8) 0,036 096 807 552 × 2 = 0 + 0,072 193 615 104;
  • 9) 0,072 193 615 104 × 2 = 0 + 0,144 387 230 208;
  • 10) 0,144 387 230 208 × 2 = 0 + 0,288 774 460 416;
  • 11) 0,288 774 460 416 × 2 = 0 + 0,577 548 920 832;
  • 12) 0,577 548 920 832 × 2 = 1 + 0,155 097 841 664;
  • 13) 0,155 097 841 664 × 2 = 0 + 0,310 195 683 328;
  • 14) 0,310 195 683 328 × 2 = 0 + 0,620 391 366 656;
  • 15) 0,620 391 366 656 × 2 = 1 + 0,240 782 733 312;
  • 16) 0,240 782 733 312 × 2 = 0 + 0,481 565 466 624;
  • 17) 0,481 565 466 624 × 2 = 0 + 0,963 130 933 248;
  • 18) 0,963 130 933 248 × 2 = 1 + 0,926 261 866 496;
  • 19) 0,926 261 866 496 × 2 = 1 + 0,852 523 732 992;
  • 20) 0,852 523 732 992 × 2 = 1 + 0,705 047 465 984;
  • 21) 0,705 047 465 984 × 2 = 1 + 0,410 094 931 968;
  • 22) 0,410 094 931 968 × 2 = 0 + 0,820 189 863 936;
  • 23) 0,820 189 863 936 × 2 = 1 + 0,640 379 727 872;
  • 24) 0,640 379 727 872 × 2 = 1 + 0,280 759 455 744;
  • 25) 0,280 759 455 744 × 2 = 0 + 0,561 518 911 488;
  • 26) 0,561 518 911 488 × 2 = 1 + 0,123 037 822 976;
  • 27) 0,123 037 822 976 × 2 = 0 + 0,246 075 645 952;
  • 28) 0,246 075 645 952 × 2 = 0 + 0,492 151 291 904;
  • 29) 0,492 151 291 904 × 2 = 0 + 0,984 302 583 808;
  • 30) 0,984 302 583 808 × 2 = 1 + 0,968 605 167 616;
  • 31) 0,968 605 167 616 × 2 = 1 + 0,937 210 335 232;
  • 32) 0,937 210 335 232 × 2 = 1 + 0,874 420 670 464;
  • 33) 0,874 420 670 464 × 2 = 1 + 0,748 841 340 928;
  • 34) 0,748 841 340 928 × 2 = 1 + 0,497 682 681 856;
  • 35) 0,497 682 681 856 × 2 = 0 + 0,995 365 363 712;
  • 36) 0,995 365 363 712 × 2 = 1 + 0,990 730 727 424;
  • 37) 0,990 730 727 424 × 2 = 1 + 0,981 461 454 848;
  • 38) 0,981 461 454 848 × 2 = 1 + 0,962 922 909 696;
  • 39) 0,962 922 909 696 × 2 = 1 + 0,925 845 819 392;
  • 40) 0,925 845 819 392 × 2 = 1 + 0,851 691 638 784;
  • 41) 0,851 691 638 784 × 2 = 1 + 0,703 383 277 568;
  • 42) 0,703 383 277 568 × 2 = 1 + 0,406 766 555 136;
  • 43) 0,406 766 555 136 × 2 = 0 + 0,813 533 110 272;
  • 44) 0,813 533 110 272 × 2 = 1 + 0,627 066 220 544;
  • 45) 0,627 066 220 544 × 2 = 1 + 0,254 132 441 088;
  • 46) 0,254 132 441 088 × 2 = 0 + 0,508 264 882 176;
  • 47) 0,508 264 882 176 × 2 = 1 + 0,016 529 764 352;
  • 48) 0,016 529 764 352 × 2 = 0 + 0,033 059 528 704;
  • 49) 0,033 059 528 704 × 2 = 0 + 0,066 119 057 408;
  • 50) 0,066 119 057 408 × 2 = 0 + 0,132 238 114 816;
  • 51) 0,132 238 114 816 × 2 = 0 + 0,264 476 229 632;
  • 52) 0,264 476 229 632 × 2 = 0 + 0,528 952 459 264;
  • 53) 0,528 952 459 264 × 2 = 1 + 0,057 904 918 528;
  • 54) 0,057 904 918 528 × 2 = 0 + 0,115 809 837 056;
  • 55) 0,115 809 837 056 × 2 = 0 + 0,231 619 674 112;
  • 56) 0,231 619 674 112 × 2 = 0 + 0,463 239 348 224;
  • 57) 0,463 239 348 224 × 2 = 0 + 0,926 478 696 448;
  • 58) 0,926 478 696 448 × 2 = 1 + 0,852 957 392 896;
  • 59) 0,852 957 392 896 × 2 = 1 + 0,705 914 785 792;
  • 60) 0,705 914 785 792 × 2 = 1 + 0,411 829 571 584;
  • 61) 0,411 829 571 584 × 2 = 0 + 0,823 659 143 168;
  • 62) 0,823 659 143 168 × 2 = 1 + 0,647 318 286 336;
  • 63) 0,647 318 286 336 × 2 = 1 + 0,294 636 572 672;
  • 64) 0,294 636 572 672 × 2 = 0 + 0,589 273 145 344;

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:


0,000 282 006 309(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1101 1111 1101 1010 0000 1000 0111 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 309(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1101 1111 1101 1010 0000 1000 0111 0110(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:


0,000 282 006 309(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1101 1111 1101 1010 0000 1000 0111 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0111 1101 1111 1101 1010 0000 1000 0111 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0111 1101 1111 1101 1010 0000 1000 0111 0110(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 1101 1111 1101 1010 0000 1000 0111 0110


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 1101 1111 1101 1010 0000 1000 0111 0110 =


0010 0111 1011 0100 0111 1101 1111 1101 1010 0000 1000 0111 0110


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 1101 1111 1101 1010 0000 1000 0111 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 309 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 1101 1111 1101 1010 0000 1000 0111 0110


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