-0,000 282 008 02 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 008 02(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
-0,000 282 008 02(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:

|-0,000 282 008 02| = 0,000 282 008 02


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: 0,000 282 008 02.

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) 0,000 282 008 02 × 2 = 0 + 0,000 564 016 04;
  • 2) 0,000 564 016 04 × 2 = 0 + 0,001 128 032 08;
  • 3) 0,001 128 032 08 × 2 = 0 + 0,002 256 064 16;
  • 4) 0,002 256 064 16 × 2 = 0 + 0,004 512 128 32;
  • 5) 0,004 512 128 32 × 2 = 0 + 0,009 024 256 64;
  • 6) 0,009 024 256 64 × 2 = 0 + 0,018 048 513 28;
  • 7) 0,018 048 513 28 × 2 = 0 + 0,036 097 026 56;
  • 8) 0,036 097 026 56 × 2 = 0 + 0,072 194 053 12;
  • 9) 0,072 194 053 12 × 2 = 0 + 0,144 388 106 24;
  • 10) 0,144 388 106 24 × 2 = 0 + 0,288 776 212 48;
  • 11) 0,288 776 212 48 × 2 = 0 + 0,577 552 424 96;
  • 12) 0,577 552 424 96 × 2 = 1 + 0,155 104 849 92;
  • 13) 0,155 104 849 92 × 2 = 0 + 0,310 209 699 84;
  • 14) 0,310 209 699 84 × 2 = 0 + 0,620 419 399 68;
  • 15) 0,620 419 399 68 × 2 = 1 + 0,240 838 799 36;
  • 16) 0,240 838 799 36 × 2 = 0 + 0,481 677 598 72;
  • 17) 0,481 677 598 72 × 2 = 0 + 0,963 355 197 44;
  • 18) 0,963 355 197 44 × 2 = 1 + 0,926 710 394 88;
  • 19) 0,926 710 394 88 × 2 = 1 + 0,853 420 789 76;
  • 20) 0,853 420 789 76 × 2 = 1 + 0,706 841 579 52;
  • 21) 0,706 841 579 52 × 2 = 1 + 0,413 683 159 04;
  • 22) 0,413 683 159 04 × 2 = 0 + 0,827 366 318 08;
  • 23) 0,827 366 318 08 × 2 = 1 + 0,654 732 636 16;
  • 24) 0,654 732 636 16 × 2 = 1 + 0,309 465 272 32;
  • 25) 0,309 465 272 32 × 2 = 0 + 0,618 930 544 64;
  • 26) 0,618 930 544 64 × 2 = 1 + 0,237 861 089 28;
  • 27) 0,237 861 089 28 × 2 = 0 + 0,475 722 178 56;
  • 28) 0,475 722 178 56 × 2 = 0 + 0,951 444 357 12;
  • 29) 0,951 444 357 12 × 2 = 1 + 0,902 888 714 24;
  • 30) 0,902 888 714 24 × 2 = 1 + 0,805 777 428 48;
  • 31) 0,805 777 428 48 × 2 = 1 + 0,611 554 856 96;
  • 32) 0,611 554 856 96 × 2 = 1 + 0,223 109 713 92;
  • 33) 0,223 109 713 92 × 2 = 0 + 0,446 219 427 84;
  • 34) 0,446 219 427 84 × 2 = 0 + 0,892 438 855 68;
  • 35) 0,892 438 855 68 × 2 = 1 + 0,784 877 711 36;
  • 36) 0,784 877 711 36 × 2 = 1 + 0,569 755 422 72;
  • 37) 0,569 755 422 72 × 2 = 1 + 0,139 510 845 44;
  • 38) 0,139 510 845 44 × 2 = 0 + 0,279 021 690 88;
  • 39) 0,279 021 690 88 × 2 = 0 + 0,558 043 381 76;
  • 40) 0,558 043 381 76 × 2 = 1 + 0,116 086 763 52;
  • 41) 0,116 086 763 52 × 2 = 0 + 0,232 173 527 04;
  • 42) 0,232 173 527 04 × 2 = 0 + 0,464 347 054 08;
  • 43) 0,464 347 054 08 × 2 = 0 + 0,928 694 108 16;
  • 44) 0,928 694 108 16 × 2 = 1 + 0,857 388 216 32;
  • 45) 0,857 388 216 32 × 2 = 1 + 0,714 776 432 64;
  • 46) 0,714 776 432 64 × 2 = 1 + 0,429 552 865 28;
  • 47) 0,429 552 865 28 × 2 = 0 + 0,859 105 730 56;
  • 48) 0,859 105 730 56 × 2 = 1 + 0,718 211 461 12;
  • 49) 0,718 211 461 12 × 2 = 1 + 0,436 422 922 24;
  • 50) 0,436 422 922 24 × 2 = 0 + 0,872 845 844 48;
  • 51) 0,872 845 844 48 × 2 = 1 + 0,745 691 688 96;
  • 52) 0,745 691 688 96 × 2 = 1 + 0,491 383 377 92;
  • 53) 0,491 383 377 92 × 2 = 0 + 0,982 766 755 84;
  • 54) 0,982 766 755 84 × 2 = 1 + 0,965 533 511 68;
  • 55) 0,965 533 511 68 × 2 = 1 + 0,931 067 023 36;
  • 56) 0,931 067 023 36 × 2 = 1 + 0,862 134 046 72;
  • 57) 0,862 134 046 72 × 2 = 1 + 0,724 268 093 44;
  • 58) 0,724 268 093 44 × 2 = 1 + 0,448 536 186 88;
  • 59) 0,448 536 186 88 × 2 = 0 + 0,897 072 373 76;
  • 60) 0,897 072 373 76 × 2 = 1 + 0,794 144 747 52;
  • 61) 0,794 144 747 52 × 2 = 1 + 0,588 289 495 04;
  • 62) 0,588 289 495 04 × 2 = 1 + 0,176 578 990 08;
  • 63) 0,176 578 990 08 × 2 = 0 + 0,353 157 980 16;
  • 64) 0,353 157 980 16 × 2 = 0 + 0,706 315 960 32;

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:


0,000 282 008 02(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0011 1001 0001 1101 1011 0111 1101 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 008 02(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0011 1001 0001 1101 1011 0111 1101 1100(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:


0,000 282 008 02(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0011 1001 0001 1101 1011 0111 1101 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 1111 0011 1001 0001 1101 1011 0111 1101 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 1111 0011 1001 0001 1101 1011 0111 1101 1100(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 1111 0011 1001 0001 1101 1011 0111 1101 1100


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 1111 0011 1001 0001 1101 1011 0111 1101 1100 =


0010 0111 1011 0100 1111 0011 1001 0001 1101 1011 0111 1101 1100


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 1111 0011 1001 0001 1101 1011 0111 1101 1100


Numărul zecimal -0,000 282 008 02 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 1111 0011 1001 0001 1101 1011 0111 1101 1100


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