-0,000 282 007 38 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 38(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
-0,000 282 007 38(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:

|-0,000 282 007 38| = 0,000 282 007 38


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: 0,000 282 007 38.

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) 0,000 282 007 38 × 2 = 0 + 0,000 564 014 76;
  • 2) 0,000 564 014 76 × 2 = 0 + 0,001 128 029 52;
  • 3) 0,001 128 029 52 × 2 = 0 + 0,002 256 059 04;
  • 4) 0,002 256 059 04 × 2 = 0 + 0,004 512 118 08;
  • 5) 0,004 512 118 08 × 2 = 0 + 0,009 024 236 16;
  • 6) 0,009 024 236 16 × 2 = 0 + 0,018 048 472 32;
  • 7) 0,018 048 472 32 × 2 = 0 + 0,036 096 944 64;
  • 8) 0,036 096 944 64 × 2 = 0 + 0,072 193 889 28;
  • 9) 0,072 193 889 28 × 2 = 0 + 0,144 387 778 56;
  • 10) 0,144 387 778 56 × 2 = 0 + 0,288 775 557 12;
  • 11) 0,288 775 557 12 × 2 = 0 + 0,577 551 114 24;
  • 12) 0,577 551 114 24 × 2 = 1 + 0,155 102 228 48;
  • 13) 0,155 102 228 48 × 2 = 0 + 0,310 204 456 96;
  • 14) 0,310 204 456 96 × 2 = 0 + 0,620 408 913 92;
  • 15) 0,620 408 913 92 × 2 = 1 + 0,240 817 827 84;
  • 16) 0,240 817 827 84 × 2 = 0 + 0,481 635 655 68;
  • 17) 0,481 635 655 68 × 2 = 0 + 0,963 271 311 36;
  • 18) 0,963 271 311 36 × 2 = 1 + 0,926 542 622 72;
  • 19) 0,926 542 622 72 × 2 = 1 + 0,853 085 245 44;
  • 20) 0,853 085 245 44 × 2 = 1 + 0,706 170 490 88;
  • 21) 0,706 170 490 88 × 2 = 1 + 0,412 340 981 76;
  • 22) 0,412 340 981 76 × 2 = 0 + 0,824 681 963 52;
  • 23) 0,824 681 963 52 × 2 = 1 + 0,649 363 927 04;
  • 24) 0,649 363 927 04 × 2 = 1 + 0,298 727 854 08;
  • 25) 0,298 727 854 08 × 2 = 0 + 0,597 455 708 16;
  • 26) 0,597 455 708 16 × 2 = 1 + 0,194 911 416 32;
  • 27) 0,194 911 416 32 × 2 = 0 + 0,389 822 832 64;
  • 28) 0,389 822 832 64 × 2 = 0 + 0,779 645 665 28;
  • 29) 0,779 645 665 28 × 2 = 1 + 0,559 291 330 56;
  • 30) 0,559 291 330 56 × 2 = 1 + 0,118 582 661 12;
  • 31) 0,118 582 661 12 × 2 = 0 + 0,237 165 322 24;
  • 32) 0,237 165 322 24 × 2 = 0 + 0,474 330 644 48;
  • 33) 0,474 330 644 48 × 2 = 0 + 0,948 661 288 96;
  • 34) 0,948 661 288 96 × 2 = 1 + 0,897 322 577 92;
  • 35) 0,897 322 577 92 × 2 = 1 + 0,794 645 155 84;
  • 36) 0,794 645 155 84 × 2 = 1 + 0,589 290 311 68;
  • 37) 0,589 290 311 68 × 2 = 1 + 0,178 580 623 36;
  • 38) 0,178 580 623 36 × 2 = 0 + 0,357 161 246 72;
  • 39) 0,357 161 246 72 × 2 = 0 + 0,714 322 493 44;
  • 40) 0,714 322 493 44 × 2 = 1 + 0,428 644 986 88;
  • 41) 0,428 644 986 88 × 2 = 0 + 0,857 289 973 76;
  • 42) 0,857 289 973 76 × 2 = 1 + 0,714 579 947 52;
  • 43) 0,714 579 947 52 × 2 = 1 + 0,429 159 895 04;
  • 44) 0,429 159 895 04 × 2 = 0 + 0,858 319 790 08;
  • 45) 0,858 319 790 08 × 2 = 1 + 0,716 639 580 16;
  • 46) 0,716 639 580 16 × 2 = 1 + 0,433 279 160 32;
  • 47) 0,433 279 160 32 × 2 = 0 + 0,866 558 320 64;
  • 48) 0,866 558 320 64 × 2 = 1 + 0,733 116 641 28;
  • 49) 0,733 116 641 28 × 2 = 1 + 0,466 233 282 56;
  • 50) 0,466 233 282 56 × 2 = 0 + 0,932 466 565 12;
  • 51) 0,932 466 565 12 × 2 = 1 + 0,864 933 130 24;
  • 52) 0,864 933 130 24 × 2 = 1 + 0,729 866 260 48;
  • 53) 0,729 866 260 48 × 2 = 1 + 0,459 732 520 96;
  • 54) 0,459 732 520 96 × 2 = 0 + 0,919 465 041 92;
  • 55) 0,919 465 041 92 × 2 = 1 + 0,838 930 083 84;
  • 56) 0,838 930 083 84 × 2 = 1 + 0,677 860 167 68;
  • 57) 0,677 860 167 68 × 2 = 1 + 0,355 720 335 36;
  • 58) 0,355 720 335 36 × 2 = 0 + 0,711 440 670 72;
  • 59) 0,711 440 670 72 × 2 = 1 + 0,422 881 341 44;
  • 60) 0,422 881 341 44 × 2 = 0 + 0,845 762 682 88;
  • 61) 0,845 762 682 88 × 2 = 1 + 0,691 525 365 76;
  • 62) 0,691 525 365 76 × 2 = 1 + 0,383 050 731 52;
  • 63) 0,383 050 731 52 × 2 = 0 + 0,766 101 463 04;
  • 64) 0,766 101 463 04 × 2 = 1 + 0,532 202 926 08;

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:


0,000 282 007 38(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0111 1001 0110 1101 1011 1011 1010 1101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 38(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0111 1001 0110 1101 1011 1011 1010 1101(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:


0,000 282 007 38(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0111 1001 0110 1101 1011 1011 1010 1101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1100 0111 1001 0110 1101 1011 1011 1010 1101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1100 0111 1001 0110 1101 1011 1011 1010 1101(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 1100 0111 1001 0110 1101 1011 1011 1010 1101


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 1100 0111 1001 0110 1101 1011 1011 1010 1101 =


0010 0111 1011 0100 1100 0111 1001 0110 1101 1011 1011 1010 1101


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 1100 0111 1001 0110 1101 1011 1011 1010 1101


Numărul zecimal -0,000 282 007 38 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 1100 0111 1001 0110 1101 1011 1011 1010 1101


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