-0,000 282 006 56 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 56(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 56(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 56| = 0,000 282 006 56


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 56.

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 56 × 2 = 0 + 0,000 564 013 12;
  • 2) 0,000 564 013 12 × 2 = 0 + 0,001 128 026 24;
  • 3) 0,001 128 026 24 × 2 = 0 + 0,002 256 052 48;
  • 4) 0,002 256 052 48 × 2 = 0 + 0,004 512 104 96;
  • 5) 0,004 512 104 96 × 2 = 0 + 0,009 024 209 92;
  • 6) 0,009 024 209 92 × 2 = 0 + 0,018 048 419 84;
  • 7) 0,018 048 419 84 × 2 = 0 + 0,036 096 839 68;
  • 8) 0,036 096 839 68 × 2 = 0 + 0,072 193 679 36;
  • 9) 0,072 193 679 36 × 2 = 0 + 0,144 387 358 72;
  • 10) 0,144 387 358 72 × 2 = 0 + 0,288 774 717 44;
  • 11) 0,288 774 717 44 × 2 = 0 + 0,577 549 434 88;
  • 12) 0,577 549 434 88 × 2 = 1 + 0,155 098 869 76;
  • 13) 0,155 098 869 76 × 2 = 0 + 0,310 197 739 52;
  • 14) 0,310 197 739 52 × 2 = 0 + 0,620 395 479 04;
  • 15) 0,620 395 479 04 × 2 = 1 + 0,240 790 958 08;
  • 16) 0,240 790 958 08 × 2 = 0 + 0,481 581 916 16;
  • 17) 0,481 581 916 16 × 2 = 0 + 0,963 163 832 32;
  • 18) 0,963 163 832 32 × 2 = 1 + 0,926 327 664 64;
  • 19) 0,926 327 664 64 × 2 = 1 + 0,852 655 329 28;
  • 20) 0,852 655 329 28 × 2 = 1 + 0,705 310 658 56;
  • 21) 0,705 310 658 56 × 2 = 1 + 0,410 621 317 12;
  • 22) 0,410 621 317 12 × 2 = 0 + 0,821 242 634 24;
  • 23) 0,821 242 634 24 × 2 = 1 + 0,642 485 268 48;
  • 24) 0,642 485 268 48 × 2 = 1 + 0,284 970 536 96;
  • 25) 0,284 970 536 96 × 2 = 0 + 0,569 941 073 92;
  • 26) 0,569 941 073 92 × 2 = 1 + 0,139 882 147 84;
  • 27) 0,139 882 147 84 × 2 = 0 + 0,279 764 295 68;
  • 28) 0,279 764 295 68 × 2 = 0 + 0,559 528 591 36;
  • 29) 0,559 528 591 36 × 2 = 1 + 0,119 057 182 72;
  • 30) 0,119 057 182 72 × 2 = 0 + 0,238 114 365 44;
  • 31) 0,238 114 365 44 × 2 = 0 + 0,476 228 730 88;
  • 32) 0,476 228 730 88 × 2 = 0 + 0,952 457 461 76;
  • 33) 0,952 457 461 76 × 2 = 1 + 0,904 914 923 52;
  • 34) 0,904 914 923 52 × 2 = 1 + 0,809 829 847 04;
  • 35) 0,809 829 847 04 × 2 = 1 + 0,619 659 694 08;
  • 36) 0,619 659 694 08 × 2 = 1 + 0,239 319 388 16;
  • 37) 0,239 319 388 16 × 2 = 0 + 0,478 638 776 32;
  • 38) 0,478 638 776 32 × 2 = 0 + 0,957 277 552 64;
  • 39) 0,957 277 552 64 × 2 = 1 + 0,914 555 105 28;
  • 40) 0,914 555 105 28 × 2 = 1 + 0,829 110 210 56;
  • 41) 0,829 110 210 56 × 2 = 1 + 0,658 220 421 12;
  • 42) 0,658 220 421 12 × 2 = 1 + 0,316 440 842 24;
  • 43) 0,316 440 842 24 × 2 = 0 + 0,632 881 684 48;
  • 44) 0,632 881 684 48 × 2 = 1 + 0,265 763 368 96;
  • 45) 0,265 763 368 96 × 2 = 0 + 0,531 526 737 92;
  • 46) 0,531 526 737 92 × 2 = 1 + 0,063 053 475 84;
  • 47) 0,063 053 475 84 × 2 = 0 + 0,126 106 951 68;
  • 48) 0,126 106 951 68 × 2 = 0 + 0,252 213 903 36;
  • 49) 0,252 213 903 36 × 2 = 0 + 0,504 427 806 72;
  • 50) 0,504 427 806 72 × 2 = 1 + 0,008 855 613 44;
  • 51) 0,008 855 613 44 × 2 = 0 + 0,017 711 226 88;
  • 52) 0,017 711 226 88 × 2 = 0 + 0,035 422 453 76;
  • 53) 0,035 422 453 76 × 2 = 0 + 0,070 844 907 52;
  • 54) 0,070 844 907 52 × 2 = 0 + 0,141 689 815 04;
  • 55) 0,141 689 815 04 × 2 = 0 + 0,283 379 630 08;
  • 56) 0,283 379 630 08 × 2 = 0 + 0,566 759 260 16;
  • 57) 0,566 759 260 16 × 2 = 1 + 0,133 518 520 32;
  • 58) 0,133 518 520 32 × 2 = 0 + 0,267 037 040 64;
  • 59) 0,267 037 040 64 × 2 = 0 + 0,534 074 081 28;
  • 60) 0,534 074 081 28 × 2 = 1 + 0,068 148 162 56;
  • 61) 0,068 148 162 56 × 2 = 0 + 0,136 296 325 12;
  • 62) 0,136 296 325 12 × 2 = 0 + 0,272 592 650 24;
  • 63) 0,272 592 650 24 × 2 = 0 + 0,545 185 300 48;
  • 64) 0,545 185 300 48 × 2 = 1 + 0,090 370 600 96;

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 56(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1111 0011 1101 0100 0100 0000 1001 0001(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 56(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1111 0011 1101 0100 0100 0000 1001 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 56(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1111 0011 1101 0100 0100 0000 1001 0001(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1000 1111 0011 1101 0100 0100 0000 1001 0001(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1000 1111 0011 1101 0100 0100 0000 1001 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 1111 0011 1101 0100 0100 0000 1001 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 1111 0011 1101 0100 0100 0000 1001 0001 =


0010 0111 1011 0100 1000 1111 0011 1101 0100 0100 0000 1001 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 1111 0011 1101 0100 0100 0000 1001 0001


Numărul zecimal -0,000 282 006 56 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 1111 0011 1101 0100 0100 0000 1001 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