-0,000 282 006 35 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 35(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 35(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 35| = 0,000 282 006 35


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 35.

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 35 × 2 = 0 + 0,000 564 012 7;
  • 2) 0,000 564 012 7 × 2 = 0 + 0,001 128 025 4;
  • 3) 0,001 128 025 4 × 2 = 0 + 0,002 256 050 8;
  • 4) 0,002 256 050 8 × 2 = 0 + 0,004 512 101 6;
  • 5) 0,004 512 101 6 × 2 = 0 + 0,009 024 203 2;
  • 6) 0,009 024 203 2 × 2 = 0 + 0,018 048 406 4;
  • 7) 0,018 048 406 4 × 2 = 0 + 0,036 096 812 8;
  • 8) 0,036 096 812 8 × 2 = 0 + 0,072 193 625 6;
  • 9) 0,072 193 625 6 × 2 = 0 + 0,144 387 251 2;
  • 10) 0,144 387 251 2 × 2 = 0 + 0,288 774 502 4;
  • 11) 0,288 774 502 4 × 2 = 0 + 0,577 549 004 8;
  • 12) 0,577 549 004 8 × 2 = 1 + 0,155 098 009 6;
  • 13) 0,155 098 009 6 × 2 = 0 + 0,310 196 019 2;
  • 14) 0,310 196 019 2 × 2 = 0 + 0,620 392 038 4;
  • 15) 0,620 392 038 4 × 2 = 1 + 0,240 784 076 8;
  • 16) 0,240 784 076 8 × 2 = 0 + 0,481 568 153 6;
  • 17) 0,481 568 153 6 × 2 = 0 + 0,963 136 307 2;
  • 18) 0,963 136 307 2 × 2 = 1 + 0,926 272 614 4;
  • 19) 0,926 272 614 4 × 2 = 1 + 0,852 545 228 8;
  • 20) 0,852 545 228 8 × 2 = 1 + 0,705 090 457 6;
  • 21) 0,705 090 457 6 × 2 = 1 + 0,410 180 915 2;
  • 22) 0,410 180 915 2 × 2 = 0 + 0,820 361 830 4;
  • 23) 0,820 361 830 4 × 2 = 1 + 0,640 723 660 8;
  • 24) 0,640 723 660 8 × 2 = 1 + 0,281 447 321 6;
  • 25) 0,281 447 321 6 × 2 = 0 + 0,562 894 643 2;
  • 26) 0,562 894 643 2 × 2 = 1 + 0,125 789 286 4;
  • 27) 0,125 789 286 4 × 2 = 0 + 0,251 578 572 8;
  • 28) 0,251 578 572 8 × 2 = 0 + 0,503 157 145 6;
  • 29) 0,503 157 145 6 × 2 = 1 + 0,006 314 291 2;
  • 30) 0,006 314 291 2 × 2 = 0 + 0,012 628 582 4;
  • 31) 0,012 628 582 4 × 2 = 0 + 0,025 257 164 8;
  • 32) 0,025 257 164 8 × 2 = 0 + 0,050 514 329 6;
  • 33) 0,050 514 329 6 × 2 = 0 + 0,101 028 659 2;
  • 34) 0,101 028 659 2 × 2 = 0 + 0,202 057 318 4;
  • 35) 0,202 057 318 4 × 2 = 0 + 0,404 114 636 8;
  • 36) 0,404 114 636 8 × 2 = 0 + 0,808 229 273 6;
  • 37) 0,808 229 273 6 × 2 = 1 + 0,616 458 547 2;
  • 38) 0,616 458 547 2 × 2 = 1 + 0,232 917 094 4;
  • 39) 0,232 917 094 4 × 2 = 0 + 0,465 834 188 8;
  • 40) 0,465 834 188 8 × 2 = 0 + 0,931 668 377 6;
  • 41) 0,931 668 377 6 × 2 = 1 + 0,863 336 755 2;
  • 42) 0,863 336 755 2 × 2 = 1 + 0,726 673 510 4;
  • 43) 0,726 673 510 4 × 2 = 1 + 0,453 347 020 8;
  • 44) 0,453 347 020 8 × 2 = 0 + 0,906 694 041 6;
  • 45) 0,906 694 041 6 × 2 = 1 + 0,813 388 083 2;
  • 46) 0,813 388 083 2 × 2 = 1 + 0,626 776 166 4;
  • 47) 0,626 776 166 4 × 2 = 1 + 0,253 552 332 8;
  • 48) 0,253 552 332 8 × 2 = 0 + 0,507 104 665 6;
  • 49) 0,507 104 665 6 × 2 = 1 + 0,014 209 331 2;
  • 50) 0,014 209 331 2 × 2 = 0 + 0,028 418 662 4;
  • 51) 0,028 418 662 4 × 2 = 0 + 0,056 837 324 8;
  • 52) 0,056 837 324 8 × 2 = 0 + 0,113 674 649 6;
  • 53) 0,113 674 649 6 × 2 = 0 + 0,227 349 299 2;
  • 54) 0,227 349 299 2 × 2 = 0 + 0,454 698 598 4;
  • 55) 0,454 698 598 4 × 2 = 0 + 0,909 397 196 8;
  • 56) 0,909 397 196 8 × 2 = 1 + 0,818 794 393 6;
  • 57) 0,818 794 393 6 × 2 = 1 + 0,637 588 787 2;
  • 58) 0,637 588 787 2 × 2 = 1 + 0,275 177 574 4;
  • 59) 0,275 177 574 4 × 2 = 0 + 0,550 355 148 8;
  • 60) 0,550 355 148 8 × 2 = 1 + 0,100 710 297 6;
  • 61) 0,100 710 297 6 × 2 = 0 + 0,201 420 595 2;
  • 62) 0,201 420 595 2 × 2 = 0 + 0,402 841 190 4;
  • 63) 0,402 841 190 4 × 2 = 0 + 0,805 682 380 8;
  • 64) 0,805 682 380 8 × 2 = 1 + 0,611 364 761 6;

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 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 1100 1110 1110 1000 0001 1101 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 1100 1110 1110 1000 0001 1101 0001(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 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 1100 1110 1110 1000 0001 1101 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0000 1100 1110 1110 1000 0001 1101 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0000 1100 1110 1110 1000 0001 1101 0001(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 1000 0000 1100 1110 1110 1000 0001 1101 0001


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 1000 0000 1100 1110 1110 1000 0001 1101 0001 =


0010 0111 1011 0100 1000 0000 1100 1110 1110 1000 0001 1101 0001


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 1000 0000 1100 1110 1110 1000 0001 1101 0001


Numărul zecimal -0,000 282 006 35 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 1000 0000 1100 1110 1110 1000 0001 1101 0001


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