-0,000 282 006 91 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 006 91(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 91(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 91| = 0,000 282 006 91


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 91.

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 91 × 2 = 0 + 0,000 564 013 82;
  • 2) 0,000 564 013 82 × 2 = 0 + 0,001 128 027 64;
  • 3) 0,001 128 027 64 × 2 = 0 + 0,002 256 055 28;
  • 4) 0,002 256 055 28 × 2 = 0 + 0,004 512 110 56;
  • 5) 0,004 512 110 56 × 2 = 0 + 0,009 024 221 12;
  • 6) 0,009 024 221 12 × 2 = 0 + 0,018 048 442 24;
  • 7) 0,018 048 442 24 × 2 = 0 + 0,036 096 884 48;
  • 8) 0,036 096 884 48 × 2 = 0 + 0,072 193 768 96;
  • 9) 0,072 193 768 96 × 2 = 0 + 0,144 387 537 92;
  • 10) 0,144 387 537 92 × 2 = 0 + 0,288 775 075 84;
  • 11) 0,288 775 075 84 × 2 = 0 + 0,577 550 151 68;
  • 12) 0,577 550 151 68 × 2 = 1 + 0,155 100 303 36;
  • 13) 0,155 100 303 36 × 2 = 0 + 0,310 200 606 72;
  • 14) 0,310 200 606 72 × 2 = 0 + 0,620 401 213 44;
  • 15) 0,620 401 213 44 × 2 = 1 + 0,240 802 426 88;
  • 16) 0,240 802 426 88 × 2 = 0 + 0,481 604 853 76;
  • 17) 0,481 604 853 76 × 2 = 0 + 0,963 209 707 52;
  • 18) 0,963 209 707 52 × 2 = 1 + 0,926 419 415 04;
  • 19) 0,926 419 415 04 × 2 = 1 + 0,852 838 830 08;
  • 20) 0,852 838 830 08 × 2 = 1 + 0,705 677 660 16;
  • 21) 0,705 677 660 16 × 2 = 1 + 0,411 355 320 32;
  • 22) 0,411 355 320 32 × 2 = 0 + 0,822 710 640 64;
  • 23) 0,822 710 640 64 × 2 = 1 + 0,645 421 281 28;
  • 24) 0,645 421 281 28 × 2 = 1 + 0,290 842 562 56;
  • 25) 0,290 842 562 56 × 2 = 0 + 0,581 685 125 12;
  • 26) 0,581 685 125 12 × 2 = 1 + 0,163 370 250 24;
  • 27) 0,163 370 250 24 × 2 = 0 + 0,326 740 500 48;
  • 28) 0,326 740 500 48 × 2 = 0 + 0,653 481 000 96;
  • 29) 0,653 481 000 96 × 2 = 1 + 0,306 962 001 92;
  • 30) 0,306 962 001 92 × 2 = 0 + 0,613 924 003 84;
  • 31) 0,613 924 003 84 × 2 = 1 + 0,227 848 007 68;
  • 32) 0,227 848 007 68 × 2 = 0 + 0,455 696 015 36;
  • 33) 0,455 696 015 36 × 2 = 0 + 0,911 392 030 72;
  • 34) 0,911 392 030 72 × 2 = 1 + 0,822 784 061 44;
  • 35) 0,822 784 061 44 × 2 = 1 + 0,645 568 122 88;
  • 36) 0,645 568 122 88 × 2 = 1 + 0,291 136 245 76;
  • 37) 0,291 136 245 76 × 2 = 0 + 0,582 272 491 52;
  • 38) 0,582 272 491 52 × 2 = 1 + 0,164 544 983 04;
  • 39) 0,164 544 983 04 × 2 = 0 + 0,329 089 966 08;
  • 40) 0,329 089 966 08 × 2 = 0 + 0,658 179 932 16;
  • 41) 0,658 179 932 16 × 2 = 1 + 0,316 359 864 32;
  • 42) 0,316 359 864 32 × 2 = 0 + 0,632 719 728 64;
  • 43) 0,632 719 728 64 × 2 = 1 + 0,265 439 457 28;
  • 44) 0,265 439 457 28 × 2 = 0 + 0,530 878 914 56;
  • 45) 0,530 878 914 56 × 2 = 1 + 0,061 757 829 12;
  • 46) 0,061 757 829 12 × 2 = 0 + 0,123 515 658 24;
  • 47) 0,123 515 658 24 × 2 = 0 + 0,247 031 316 48;
  • 48) 0,247 031 316 48 × 2 = 0 + 0,494 062 632 96;
  • 49) 0,494 062 632 96 × 2 = 0 + 0,988 125 265 92;
  • 50) 0,988 125 265 92 × 2 = 1 + 0,976 250 531 84;
  • 51) 0,976 250 531 84 × 2 = 1 + 0,952 501 063 68;
  • 52) 0,952 501 063 68 × 2 = 1 + 0,905 002 127 36;
  • 53) 0,905 002 127 36 × 2 = 1 + 0,810 004 254 72;
  • 54) 0,810 004 254 72 × 2 = 1 + 0,620 008 509 44;
  • 55) 0,620 008 509 44 × 2 = 1 + 0,240 017 018 88;
  • 56) 0,240 017 018 88 × 2 = 0 + 0,480 034 037 76;
  • 57) 0,480 034 037 76 × 2 = 0 + 0,960 068 075 52;
  • 58) 0,960 068 075 52 × 2 = 1 + 0,920 136 151 04;
  • 59) 0,920 136 151 04 × 2 = 1 + 0,840 272 302 08;
  • 60) 0,840 272 302 08 × 2 = 1 + 0,680 544 604 16;
  • 61) 0,680 544 604 16 × 2 = 1 + 0,361 089 208 32;
  • 62) 0,361 089 208 32 × 2 = 0 + 0,722 178 416 64;
  • 63) 0,722 178 416 64 × 2 = 1 + 0,444 356 833 28;
  • 64) 0,444 356 833 28 × 2 = 0 + 0,888 713 666 56;

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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0111 0100 1010 1000 0111 1110 0111 1010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 006 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0111 0100 1010 1000 0111 1110 0111 1010(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 91(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0111 0100 1010 1000 0111 1110 0111 1010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1010 0111 0100 1010 1000 0111 1110 0111 1010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1010 0111 0100 1010 1000 0111 1110 0111 1010(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 0111 0100 1010 1000 0111 1110 0111 1010


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 0111 0100 1010 1000 0111 1110 0111 1010 =


0010 0111 1011 0100 1010 0111 0100 1010 1000 0111 1110 0111 1010


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 0111 0100 1010 1000 0111 1110 0111 1010


Numărul zecimal -0,000 282 006 91 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 0111 0100 1010 1000 0111 1110 0111 1010


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