-0,000 282 006 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 4(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 4(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 4| = 0,000 282 006 4


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 4.

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 4 × 2 = 0 + 0,000 564 012 8;
  • 2) 0,000 564 012 8 × 2 = 0 + 0,001 128 025 6;
  • 3) 0,001 128 025 6 × 2 = 0 + 0,002 256 051 2;
  • 4) 0,002 256 051 2 × 2 = 0 + 0,004 512 102 4;
  • 5) 0,004 512 102 4 × 2 = 0 + 0,009 024 204 8;
  • 6) 0,009 024 204 8 × 2 = 0 + 0,018 048 409 6;
  • 7) 0,018 048 409 6 × 2 = 0 + 0,036 096 819 2;
  • 8) 0,036 096 819 2 × 2 = 0 + 0,072 193 638 4;
  • 9) 0,072 193 638 4 × 2 = 0 + 0,144 387 276 8;
  • 10) 0,144 387 276 8 × 2 = 0 + 0,288 774 553 6;
  • 11) 0,288 774 553 6 × 2 = 0 + 0,577 549 107 2;
  • 12) 0,577 549 107 2 × 2 = 1 + 0,155 098 214 4;
  • 13) 0,155 098 214 4 × 2 = 0 + 0,310 196 428 8;
  • 14) 0,310 196 428 8 × 2 = 0 + 0,620 392 857 6;
  • 15) 0,620 392 857 6 × 2 = 1 + 0,240 785 715 2;
  • 16) 0,240 785 715 2 × 2 = 0 + 0,481 571 430 4;
  • 17) 0,481 571 430 4 × 2 = 0 + 0,963 142 860 8;
  • 18) 0,963 142 860 8 × 2 = 1 + 0,926 285 721 6;
  • 19) 0,926 285 721 6 × 2 = 1 + 0,852 571 443 2;
  • 20) 0,852 571 443 2 × 2 = 1 + 0,705 142 886 4;
  • 21) 0,705 142 886 4 × 2 = 1 + 0,410 285 772 8;
  • 22) 0,410 285 772 8 × 2 = 0 + 0,820 571 545 6;
  • 23) 0,820 571 545 6 × 2 = 1 + 0,641 143 091 2;
  • 24) 0,641 143 091 2 × 2 = 1 + 0,282 286 182 4;
  • 25) 0,282 286 182 4 × 2 = 0 + 0,564 572 364 8;
  • 26) 0,564 572 364 8 × 2 = 1 + 0,129 144 729 6;
  • 27) 0,129 144 729 6 × 2 = 0 + 0,258 289 459 2;
  • 28) 0,258 289 459 2 × 2 = 0 + 0,516 578 918 4;
  • 29) 0,516 578 918 4 × 2 = 1 + 0,033 157 836 8;
  • 30) 0,033 157 836 8 × 2 = 0 + 0,066 315 673 6;
  • 31) 0,066 315 673 6 × 2 = 0 + 0,132 631 347 2;
  • 32) 0,132 631 347 2 × 2 = 0 + 0,265 262 694 4;
  • 33) 0,265 262 694 4 × 2 = 0 + 0,530 525 388 8;
  • 34) 0,530 525 388 8 × 2 = 1 + 0,061 050 777 6;
  • 35) 0,061 050 777 6 × 2 = 0 + 0,122 101 555 2;
  • 36) 0,122 101 555 2 × 2 = 0 + 0,244 203 110 4;
  • 37) 0,244 203 110 4 × 2 = 0 + 0,488 406 220 8;
  • 38) 0,488 406 220 8 × 2 = 0 + 0,976 812 441 6;
  • 39) 0,976 812 441 6 × 2 = 1 + 0,953 624 883 2;
  • 40) 0,953 624 883 2 × 2 = 1 + 0,907 249 766 4;
  • 41) 0,907 249 766 4 × 2 = 1 + 0,814 499 532 8;
  • 42) 0,814 499 532 8 × 2 = 1 + 0,628 999 065 6;
  • 43) 0,628 999 065 6 × 2 = 1 + 0,257 998 131 2;
  • 44) 0,257 998 131 2 × 2 = 0 + 0,515 996 262 4;
  • 45) 0,515 996 262 4 × 2 = 1 + 0,031 992 524 8;
  • 46) 0,031 992 524 8 × 2 = 0 + 0,063 985 049 6;
  • 47) 0,063 985 049 6 × 2 = 0 + 0,127 970 099 2;
  • 48) 0,127 970 099 2 × 2 = 0 + 0,255 940 198 4;
  • 49) 0,255 940 198 4 × 2 = 0 + 0,511 880 396 8;
  • 50) 0,511 880 396 8 × 2 = 1 + 0,023 760 793 6;
  • 51) 0,023 760 793 6 × 2 = 0 + 0,047 521 587 2;
  • 52) 0,047 521 587 2 × 2 = 0 + 0,095 043 174 4;
  • 53) 0,095 043 174 4 × 2 = 0 + 0,190 086 348 8;
  • 54) 0,190 086 348 8 × 2 = 0 + 0,380 172 697 6;
  • 55) 0,380 172 697 6 × 2 = 0 + 0,760 345 395 2;
  • 56) 0,760 345 395 2 × 2 = 1 + 0,520 690 790 4;
  • 57) 0,520 690 790 4 × 2 = 1 + 0,041 381 580 8;
  • 58) 0,041 381 580 8 × 2 = 0 + 0,082 763 161 6;
  • 59) 0,082 763 161 6 × 2 = 0 + 0,165 526 323 2;
  • 60) 0,165 526 323 2 × 2 = 0 + 0,331 052 646 4;
  • 61) 0,331 052 646 4 × 2 = 0 + 0,662 105 292 8;
  • 62) 0,662 105 292 8 × 2 = 1 + 0,324 210 585 6;
  • 63) 0,324 210 585 6 × 2 = 0 + 0,648 421 171 2;
  • 64) 0,648 421 171 2 × 2 = 1 + 0,296 842 342 4;

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 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0100 0011 1110 1000 0100 0001 1000 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0100 0011 1110 1000 0100 0001 1000 0101(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 4(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0100 0011 1110 1000 0100 0001 1000 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 0100 0011 1110 1000 0100 0001 1000 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 0100 0011 1110 1000 0100 0001 1000 0101(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 0100 0011 1110 1000 0100 0001 1000 0101


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 0100 0011 1110 1000 0100 0001 1000 0101 =


0010 0111 1011 0100 1000 0100 0011 1110 1000 0100 0001 1000 0101


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 0100 0011 1110 1000 0100 0001 1000 0101


Numărul zecimal -0,000 282 006 4 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 0100 0011 1110 1000 0100 0001 1000 0101


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