-0,000 282 009 2 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 009 2(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
-0,000 282 009 2(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:

|-0,000 282 009 2| = 0,000 282 009 2


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: 0,000 282 009 2.

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) 0,000 282 009 2 × 2 = 0 + 0,000 564 018 4;
  • 2) 0,000 564 018 4 × 2 = 0 + 0,001 128 036 8;
  • 3) 0,001 128 036 8 × 2 = 0 + 0,002 256 073 6;
  • 4) 0,002 256 073 6 × 2 = 0 + 0,004 512 147 2;
  • 5) 0,004 512 147 2 × 2 = 0 + 0,009 024 294 4;
  • 6) 0,009 024 294 4 × 2 = 0 + 0,018 048 588 8;
  • 7) 0,018 048 588 8 × 2 = 0 + 0,036 097 177 6;
  • 8) 0,036 097 177 6 × 2 = 0 + 0,072 194 355 2;
  • 9) 0,072 194 355 2 × 2 = 0 + 0,144 388 710 4;
  • 10) 0,144 388 710 4 × 2 = 0 + 0,288 777 420 8;
  • 11) 0,288 777 420 8 × 2 = 0 + 0,577 554 841 6;
  • 12) 0,577 554 841 6 × 2 = 1 + 0,155 109 683 2;
  • 13) 0,155 109 683 2 × 2 = 0 + 0,310 219 366 4;
  • 14) 0,310 219 366 4 × 2 = 0 + 0,620 438 732 8;
  • 15) 0,620 438 732 8 × 2 = 1 + 0,240 877 465 6;
  • 16) 0,240 877 465 6 × 2 = 0 + 0,481 754 931 2;
  • 17) 0,481 754 931 2 × 2 = 0 + 0,963 509 862 4;
  • 18) 0,963 509 862 4 × 2 = 1 + 0,927 019 724 8;
  • 19) 0,927 019 724 8 × 2 = 1 + 0,854 039 449 6;
  • 20) 0,854 039 449 6 × 2 = 1 + 0,708 078 899 2;
  • 21) 0,708 078 899 2 × 2 = 1 + 0,416 157 798 4;
  • 22) 0,416 157 798 4 × 2 = 0 + 0,832 315 596 8;
  • 23) 0,832 315 596 8 × 2 = 1 + 0,664 631 193 6;
  • 24) 0,664 631 193 6 × 2 = 1 + 0,329 262 387 2;
  • 25) 0,329 262 387 2 × 2 = 0 + 0,658 524 774 4;
  • 26) 0,658 524 774 4 × 2 = 1 + 0,317 049 548 8;
  • 27) 0,317 049 548 8 × 2 = 0 + 0,634 099 097 6;
  • 28) 0,634 099 097 6 × 2 = 1 + 0,268 198 195 2;
  • 29) 0,268 198 195 2 × 2 = 0 + 0,536 396 390 4;
  • 30) 0,536 396 390 4 × 2 = 1 + 0,072 792 780 8;
  • 31) 0,072 792 780 8 × 2 = 0 + 0,145 585 561 6;
  • 32) 0,145 585 561 6 × 2 = 0 + 0,291 171 123 2;
  • 33) 0,291 171 123 2 × 2 = 0 + 0,582 342 246 4;
  • 34) 0,582 342 246 4 × 2 = 1 + 0,164 684 492 8;
  • 35) 0,164 684 492 8 × 2 = 0 + 0,329 368 985 6;
  • 36) 0,329 368 985 6 × 2 = 0 + 0,658 737 971 2;
  • 37) 0,658 737 971 2 × 2 = 1 + 0,317 475 942 4;
  • 38) 0,317 475 942 4 × 2 = 0 + 0,634 951 884 8;
  • 39) 0,634 951 884 8 × 2 = 1 + 0,269 903 769 6;
  • 40) 0,269 903 769 6 × 2 = 0 + 0,539 807 539 2;
  • 41) 0,539 807 539 2 × 2 = 1 + 0,079 615 078 4;
  • 42) 0,079 615 078 4 × 2 = 0 + 0,159 230 156 8;
  • 43) 0,159 230 156 8 × 2 = 0 + 0,318 460 313 6;
  • 44) 0,318 460 313 6 × 2 = 0 + 0,636 920 627 2;
  • 45) 0,636 920 627 2 × 2 = 1 + 0,273 841 254 4;
  • 46) 0,273 841 254 4 × 2 = 0 + 0,547 682 508 8;
  • 47) 0,547 682 508 8 × 2 = 1 + 0,095 365 017 6;
  • 48) 0,095 365 017 6 × 2 = 0 + 0,190 730 035 2;
  • 49) 0,190 730 035 2 × 2 = 0 + 0,381 460 070 4;
  • 50) 0,381 460 070 4 × 2 = 0 + 0,762 920 140 8;
  • 51) 0,762 920 140 8 × 2 = 1 + 0,525 840 281 6;
  • 52) 0,525 840 281 6 × 2 = 1 + 0,051 680 563 2;
  • 53) 0,051 680 563 2 × 2 = 0 + 0,103 361 126 4;
  • 54) 0,103 361 126 4 × 2 = 0 + 0,206 722 252 8;
  • 55) 0,206 722 252 8 × 2 = 0 + 0,413 444 505 6;
  • 56) 0,413 444 505 6 × 2 = 0 + 0,826 889 011 2;
  • 57) 0,826 889 011 2 × 2 = 1 + 0,653 778 022 4;
  • 58) 0,653 778 022 4 × 2 = 1 + 0,307 556 044 8;
  • 59) 0,307 556 044 8 × 2 = 0 + 0,615 112 089 6;
  • 60) 0,615 112 089 6 × 2 = 1 + 0,230 224 179 2;
  • 61) 0,230 224 179 2 × 2 = 0 + 0,460 448 358 4;
  • 62) 0,460 448 358 4 × 2 = 0 + 0,920 896 716 8;
  • 63) 0,920 896 716 8 × 2 = 1 + 0,841 793 433 6;
  • 64) 0,841 793 433 6 × 2 = 1 + 0,683 586 867 2;

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:


0,000 282 009 2(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0100 0100 1010 1000 1010 0011 0000 1101 0011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 009 2(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0100 0100 1010 1000 1010 0011 0000 1101 0011(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:


0,000 282 009 2(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0100 0100 1010 1000 1010 0011 0000 1101 0011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 0100 0100 1010 1000 1010 0011 0000 1101 0011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 0100 0100 1010 1000 1010 0011 0000 1101 0011(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 0101 0100 0100 1010 1000 1010 0011 0000 1101 0011


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 0101 0100 0100 1010 1000 1010 0011 0000 1101 0011 =


0010 0111 1011 0101 0100 0100 1010 1000 1010 0011 0000 1101 0011


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 0101 0100 0100 1010 1000 1010 0011 0000 1101 0011


Numărul zecimal -0,000 282 009 2 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0101 0100 0100 1010 1000 1010 0011 0000 1101 0011


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