-0,000 282 007 71 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 007 71(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 71(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 71| = 0,000 282 007 71


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 71.

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 71 × 2 = 0 + 0,000 564 015 42;
  • 2) 0,000 564 015 42 × 2 = 0 + 0,001 128 030 84;
  • 3) 0,001 128 030 84 × 2 = 0 + 0,002 256 061 68;
  • 4) 0,002 256 061 68 × 2 = 0 + 0,004 512 123 36;
  • 5) 0,004 512 123 36 × 2 = 0 + 0,009 024 246 72;
  • 6) 0,009 024 246 72 × 2 = 0 + 0,018 048 493 44;
  • 7) 0,018 048 493 44 × 2 = 0 + 0,036 096 986 88;
  • 8) 0,036 096 986 88 × 2 = 0 + 0,072 193 973 76;
  • 9) 0,072 193 973 76 × 2 = 0 + 0,144 387 947 52;
  • 10) 0,144 387 947 52 × 2 = 0 + 0,288 775 895 04;
  • 11) 0,288 775 895 04 × 2 = 0 + 0,577 551 790 08;
  • 12) 0,577 551 790 08 × 2 = 1 + 0,155 103 580 16;
  • 13) 0,155 103 580 16 × 2 = 0 + 0,310 207 160 32;
  • 14) 0,310 207 160 32 × 2 = 0 + 0,620 414 320 64;
  • 15) 0,620 414 320 64 × 2 = 1 + 0,240 828 641 28;
  • 16) 0,240 828 641 28 × 2 = 0 + 0,481 657 282 56;
  • 17) 0,481 657 282 56 × 2 = 0 + 0,963 314 565 12;
  • 18) 0,963 314 565 12 × 2 = 1 + 0,926 629 130 24;
  • 19) 0,926 629 130 24 × 2 = 1 + 0,853 258 260 48;
  • 20) 0,853 258 260 48 × 2 = 1 + 0,706 516 520 96;
  • 21) 0,706 516 520 96 × 2 = 1 + 0,413 033 041 92;
  • 22) 0,413 033 041 92 × 2 = 0 + 0,826 066 083 84;
  • 23) 0,826 066 083 84 × 2 = 1 + 0,652 132 167 68;
  • 24) 0,652 132 167 68 × 2 = 1 + 0,304 264 335 36;
  • 25) 0,304 264 335 36 × 2 = 0 + 0,608 528 670 72;
  • 26) 0,608 528 670 72 × 2 = 1 + 0,217 057 341 44;
  • 27) 0,217 057 341 44 × 2 = 0 + 0,434 114 682 88;
  • 28) 0,434 114 682 88 × 2 = 0 + 0,868 229 365 76;
  • 29) 0,868 229 365 76 × 2 = 1 + 0,736 458 731 52;
  • 30) 0,736 458 731 52 × 2 = 1 + 0,472 917 463 04;
  • 31) 0,472 917 463 04 × 2 = 0 + 0,945 834 926 08;
  • 32) 0,945 834 926 08 × 2 = 1 + 0,891 669 852 16;
  • 33) 0,891 669 852 16 × 2 = 1 + 0,783 339 704 32;
  • 34) 0,783 339 704 32 × 2 = 1 + 0,566 679 408 64;
  • 35) 0,566 679 408 64 × 2 = 1 + 0,133 358 817 28;
  • 36) 0,133 358 817 28 × 2 = 0 + 0,266 717 634 56;
  • 37) 0,266 717 634 56 × 2 = 0 + 0,533 435 269 12;
  • 38) 0,533 435 269 12 × 2 = 1 + 0,066 870 538 24;
  • 39) 0,066 870 538 24 × 2 = 0 + 0,133 741 076 48;
  • 40) 0,133 741 076 48 × 2 = 0 + 0,267 482 152 96;
  • 41) 0,267 482 152 96 × 2 = 0 + 0,534 964 305 92;
  • 42) 0,534 964 305 92 × 2 = 1 + 0,069 928 611 84;
  • 43) 0,069 928 611 84 × 2 = 0 + 0,139 857 223 68;
  • 44) 0,139 857 223 68 × 2 = 0 + 0,279 714 447 36;
  • 45) 0,279 714 447 36 × 2 = 0 + 0,559 428 894 72;
  • 46) 0,559 428 894 72 × 2 = 1 + 0,118 857 789 44;
  • 47) 0,118 857 789 44 × 2 = 0 + 0,237 715 578 88;
  • 48) 0,237 715 578 88 × 2 = 0 + 0,475 431 157 76;
  • 49) 0,475 431 157 76 × 2 = 0 + 0,950 862 315 52;
  • 50) 0,950 862 315 52 × 2 = 1 + 0,901 724 631 04;
  • 51) 0,901 724 631 04 × 2 = 1 + 0,803 449 262 08;
  • 52) 0,803 449 262 08 × 2 = 1 + 0,606 898 524 16;
  • 53) 0,606 898 524 16 × 2 = 1 + 0,213 797 048 32;
  • 54) 0,213 797 048 32 × 2 = 0 + 0,427 594 096 64;
  • 55) 0,427 594 096 64 × 2 = 0 + 0,855 188 193 28;
  • 56) 0,855 188 193 28 × 2 = 1 + 0,710 376 386 56;
  • 57) 0,710 376 386 56 × 2 = 1 + 0,420 752 773 12;
  • 58) 0,420 752 773 12 × 2 = 0 + 0,841 505 546 24;
  • 59) 0,841 505 546 24 × 2 = 1 + 0,683 011 092 48;
  • 60) 0,683 011 092 48 × 2 = 1 + 0,366 022 184 96;
  • 61) 0,366 022 184 96 × 2 = 0 + 0,732 044 369 92;
  • 62) 0,732 044 369 92 × 2 = 1 + 0,464 088 739 84;
  • 63) 0,464 088 739 84 × 2 = 0 + 0,928 177 479 68;
  • 64) 0,928 177 479 68 × 2 = 1 + 0,856 354 959 36;

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 71(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 1110 0100 0100 0100 0111 1001 1011 0101(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 007 71(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 1110 0100 0100 0100 0111 1001 1011 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:


0,000 282 007 71(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 1110 0100 0100 0100 0111 1001 1011 0101(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1101 1110 0100 0100 0100 0111 1001 1011 0101(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1101 1110 0100 0100 0100 0111 1001 1011 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 1101 1110 0100 0100 0100 0111 1001 1011 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 1101 1110 0100 0100 0100 0111 1001 1011 0101 =


0010 0111 1011 0100 1101 1110 0100 0100 0100 0111 1001 1011 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 1101 1110 0100 0100 0100 0111 1001 1011 0101


Numărul zecimal -0,000 282 007 71 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 1101 1110 0100 0100 0100 0111 1001 1011 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