-0,000 282 006 85 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 85(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 85(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 85| = 0,000 282 006 85


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 85.

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 85 × 2 = 0 + 0,000 564 013 7;
  • 2) 0,000 564 013 7 × 2 = 0 + 0,001 128 027 4;
  • 3) 0,001 128 027 4 × 2 = 0 + 0,002 256 054 8;
  • 4) 0,002 256 054 8 × 2 = 0 + 0,004 512 109 6;
  • 5) 0,004 512 109 6 × 2 = 0 + 0,009 024 219 2;
  • 6) 0,009 024 219 2 × 2 = 0 + 0,018 048 438 4;
  • 7) 0,018 048 438 4 × 2 = 0 + 0,036 096 876 8;
  • 8) 0,036 096 876 8 × 2 = 0 + 0,072 193 753 6;
  • 9) 0,072 193 753 6 × 2 = 0 + 0,144 387 507 2;
  • 10) 0,144 387 507 2 × 2 = 0 + 0,288 775 014 4;
  • 11) 0,288 775 014 4 × 2 = 0 + 0,577 550 028 8;
  • 12) 0,577 550 028 8 × 2 = 1 + 0,155 100 057 6;
  • 13) 0,155 100 057 6 × 2 = 0 + 0,310 200 115 2;
  • 14) 0,310 200 115 2 × 2 = 0 + 0,620 400 230 4;
  • 15) 0,620 400 230 4 × 2 = 1 + 0,240 800 460 8;
  • 16) 0,240 800 460 8 × 2 = 0 + 0,481 600 921 6;
  • 17) 0,481 600 921 6 × 2 = 0 + 0,963 201 843 2;
  • 18) 0,963 201 843 2 × 2 = 1 + 0,926 403 686 4;
  • 19) 0,926 403 686 4 × 2 = 1 + 0,852 807 372 8;
  • 20) 0,852 807 372 8 × 2 = 1 + 0,705 614 745 6;
  • 21) 0,705 614 745 6 × 2 = 1 + 0,411 229 491 2;
  • 22) 0,411 229 491 2 × 2 = 0 + 0,822 458 982 4;
  • 23) 0,822 458 982 4 × 2 = 1 + 0,644 917 964 8;
  • 24) 0,644 917 964 8 × 2 = 1 + 0,289 835 929 6;
  • 25) 0,289 835 929 6 × 2 = 0 + 0,579 671 859 2;
  • 26) 0,579 671 859 2 × 2 = 1 + 0,159 343 718 4;
  • 27) 0,159 343 718 4 × 2 = 0 + 0,318 687 436 8;
  • 28) 0,318 687 436 8 × 2 = 0 + 0,637 374 873 6;
  • 29) 0,637 374 873 6 × 2 = 1 + 0,274 749 747 2;
  • 30) 0,274 749 747 2 × 2 = 0 + 0,549 499 494 4;
  • 31) 0,549 499 494 4 × 2 = 1 + 0,098 998 988 8;
  • 32) 0,098 998 988 8 × 2 = 0 + 0,197 997 977 6;
  • 33) 0,197 997 977 6 × 2 = 0 + 0,395 995 955 2;
  • 34) 0,395 995 955 2 × 2 = 0 + 0,791 991 910 4;
  • 35) 0,791 991 910 4 × 2 = 1 + 0,583 983 820 8;
  • 36) 0,583 983 820 8 × 2 = 1 + 0,167 967 641 6;
  • 37) 0,167 967 641 6 × 2 = 0 + 0,335 935 283 2;
  • 38) 0,335 935 283 2 × 2 = 0 + 0,671 870 566 4;
  • 39) 0,671 870 566 4 × 2 = 1 + 0,343 741 132 8;
  • 40) 0,343 741 132 8 × 2 = 0 + 0,687 482 265 6;
  • 41) 0,687 482 265 6 × 2 = 1 + 0,374 964 531 2;
  • 42) 0,374 964 531 2 × 2 = 0 + 0,749 929 062 4;
  • 43) 0,749 929 062 4 × 2 = 1 + 0,499 858 124 8;
  • 44) 0,499 858 124 8 × 2 = 0 + 0,999 716 249 6;
  • 45) 0,999 716 249 6 × 2 = 1 + 0,999 432 499 2;
  • 46) 0,999 432 499 2 × 2 = 1 + 0,998 864 998 4;
  • 47) 0,998 864 998 4 × 2 = 1 + 0,997 729 996 8;
  • 48) 0,997 729 996 8 × 2 = 1 + 0,995 459 993 6;
  • 49) 0,995 459 993 6 × 2 = 1 + 0,990 919 987 2;
  • 50) 0,990 919 987 2 × 2 = 1 + 0,981 839 974 4;
  • 51) 0,981 839 974 4 × 2 = 1 + 0,963 679 948 8;
  • 52) 0,963 679 948 8 × 2 = 1 + 0,927 359 897 6;
  • 53) 0,927 359 897 6 × 2 = 1 + 0,854 719 795 2;
  • 54) 0,854 719 795 2 × 2 = 1 + 0,709 439 590 4;
  • 55) 0,709 439 590 4 × 2 = 1 + 0,418 879 180 8;
  • 56) 0,418 879 180 8 × 2 = 0 + 0,837 758 361 6;
  • 57) 0,837 758 361 6 × 2 = 1 + 0,675 516 723 2;
  • 58) 0,675 516 723 2 × 2 = 1 + 0,351 033 446 4;
  • 59) 0,351 033 446 4 × 2 = 0 + 0,702 066 892 8;
  • 60) 0,702 066 892 8 × 2 = 1 + 0,404 133 785 6;
  • 61) 0,404 133 785 6 × 2 = 0 + 0,808 267 571 2;
  • 62) 0,808 267 571 2 × 2 = 1 + 0,616 535 142 4;
  • 63) 0,616 535 142 4 × 2 = 1 + 0,233 070 284 8;
  • 64) 0,233 070 284 8 × 2 = 0 + 0,466 140 569 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 85(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0011 0010 1010 1111 1111 1110 1101 0110(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 85(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0011 0010 1010 1111 1111 1110 1101 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 85(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0011 0010 1010 1111 1111 1110 1101 0110(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0011 0010 1010 1111 1111 1110 1101 0110(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1010 0011 0010 1010 1111 1111 1110 1101 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 1010 0011 0010 1010 1111 1111 1110 1101 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 1010 0011 0010 1010 1111 1111 1110 1101 0110 =


0010 0111 1011 0100 1010 0011 0010 1010 1111 1111 1110 1101 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 1010 0011 0010 1010 1111 1111 1110 1101 0110


Numărul zecimal -0,000 282 006 85 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 1010 0011 0010 1010 1111 1111 1110 1101 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