-0,000 282 011 47 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 011 47(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
-0,000 282 011 47(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:

|-0,000 282 011 47| = 0,000 282 011 47


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: 0,000 282 011 47.

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) 0,000 282 011 47 × 2 = 0 + 0,000 564 022 94;
  • 2) 0,000 564 022 94 × 2 = 0 + 0,001 128 045 88;
  • 3) 0,001 128 045 88 × 2 = 0 + 0,002 256 091 76;
  • 4) 0,002 256 091 76 × 2 = 0 + 0,004 512 183 52;
  • 5) 0,004 512 183 52 × 2 = 0 + 0,009 024 367 04;
  • 6) 0,009 024 367 04 × 2 = 0 + 0,018 048 734 08;
  • 7) 0,018 048 734 08 × 2 = 0 + 0,036 097 468 16;
  • 8) 0,036 097 468 16 × 2 = 0 + 0,072 194 936 32;
  • 9) 0,072 194 936 32 × 2 = 0 + 0,144 389 872 64;
  • 10) 0,144 389 872 64 × 2 = 0 + 0,288 779 745 28;
  • 11) 0,288 779 745 28 × 2 = 0 + 0,577 559 490 56;
  • 12) 0,577 559 490 56 × 2 = 1 + 0,155 118 981 12;
  • 13) 0,155 118 981 12 × 2 = 0 + 0,310 237 962 24;
  • 14) 0,310 237 962 24 × 2 = 0 + 0,620 475 924 48;
  • 15) 0,620 475 924 48 × 2 = 1 + 0,240 951 848 96;
  • 16) 0,240 951 848 96 × 2 = 0 + 0,481 903 697 92;
  • 17) 0,481 903 697 92 × 2 = 0 + 0,963 807 395 84;
  • 18) 0,963 807 395 84 × 2 = 1 + 0,927 614 791 68;
  • 19) 0,927 614 791 68 × 2 = 1 + 0,855 229 583 36;
  • 20) 0,855 229 583 36 × 2 = 1 + 0,710 459 166 72;
  • 21) 0,710 459 166 72 × 2 = 1 + 0,420 918 333 44;
  • 22) 0,420 918 333 44 × 2 = 0 + 0,841 836 666 88;
  • 23) 0,841 836 666 88 × 2 = 1 + 0,683 673 333 76;
  • 24) 0,683 673 333 76 × 2 = 1 + 0,367 346 667 52;
  • 25) 0,367 346 667 52 × 2 = 0 + 0,734 693 335 04;
  • 26) 0,734 693 335 04 × 2 = 1 + 0,469 386 670 08;
  • 27) 0,469 386 670 08 × 2 = 0 + 0,938 773 340 16;
  • 28) 0,938 773 340 16 × 2 = 1 + 0,877 546 680 32;
  • 29) 0,877 546 680 32 × 2 = 1 + 0,755 093 360 64;
  • 30) 0,755 093 360 64 × 2 = 1 + 0,510 186 721 28;
  • 31) 0,510 186 721 28 × 2 = 1 + 0,020 373 442 56;
  • 32) 0,020 373 442 56 × 2 = 0 + 0,040 746 885 12;
  • 33) 0,040 746 885 12 × 2 = 0 + 0,081 493 770 24;
  • 34) 0,081 493 770 24 × 2 = 0 + 0,162 987 540 48;
  • 35) 0,162 987 540 48 × 2 = 0 + 0,325 975 080 96;
  • 36) 0,325 975 080 96 × 2 = 0 + 0,651 950 161 92;
  • 37) 0,651 950 161 92 × 2 = 1 + 0,303 900 323 84;
  • 38) 0,303 900 323 84 × 2 = 0 + 0,607 800 647 68;
  • 39) 0,607 800 647 68 × 2 = 1 + 0,215 601 295 36;
  • 40) 0,215 601 295 36 × 2 = 0 + 0,431 202 590 72;
  • 41) 0,431 202 590 72 × 2 = 0 + 0,862 405 181 44;
  • 42) 0,862 405 181 44 × 2 = 1 + 0,724 810 362 88;
  • 43) 0,724 810 362 88 × 2 = 1 + 0,449 620 725 76;
  • 44) 0,449 620 725 76 × 2 = 0 + 0,899 241 451 52;
  • 45) 0,899 241 451 52 × 2 = 1 + 0,798 482 903 04;
  • 46) 0,798 482 903 04 × 2 = 1 + 0,596 965 806 08;
  • 47) 0,596 965 806 08 × 2 = 1 + 0,193 931 612 16;
  • 48) 0,193 931 612 16 × 2 = 0 + 0,387 863 224 32;
  • 49) 0,387 863 224 32 × 2 = 0 + 0,775 726 448 64;
  • 50) 0,775 726 448 64 × 2 = 1 + 0,551 452 897 28;
  • 51) 0,551 452 897 28 × 2 = 1 + 0,102 905 794 56;
  • 52) 0,102 905 794 56 × 2 = 0 + 0,205 811 589 12;
  • 53) 0,205 811 589 12 × 2 = 0 + 0,411 623 178 24;
  • 54) 0,411 623 178 24 × 2 = 0 + 0,823 246 356 48;
  • 55) 0,823 246 356 48 × 2 = 1 + 0,646 492 712 96;
  • 56) 0,646 492 712 96 × 2 = 1 + 0,292 985 425 92;
  • 57) 0,292 985 425 92 × 2 = 0 + 0,585 970 851 84;
  • 58) 0,585 970 851 84 × 2 = 1 + 0,171 941 703 68;
  • 59) 0,171 941 703 68 × 2 = 0 + 0,343 883 407 36;
  • 60) 0,343 883 407 36 × 2 = 0 + 0,687 766 814 72;
  • 61) 0,687 766 814 72 × 2 = 1 + 0,375 533 629 44;
  • 62) 0,375 533 629 44 × 2 = 0 + 0,751 067 258 88;
  • 63) 0,751 067 258 88 × 2 = 1 + 0,502 134 517 76;
  • 64) 0,502 134 517 76 × 2 = 1 + 0,004 269 035 52;

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:


0,000 282 011 47(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1110 0000 1010 0110 1110 0110 0011 0100 1011(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 011 47(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1110 0000 1010 0110 1110 0110 0011 0100 1011(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:


0,000 282 011 47(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1110 0000 1010 0110 1110 0110 0011 0100 1011(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0101 1110 0000 1010 0110 1110 0110 0011 0100 1011(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0101 1110 0000 1010 0110 1110 0110 0011 0100 1011(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 1110 0000 1010 0110 1110 0110 0011 0100 1011


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 1110 0000 1010 0110 1110 0110 0011 0100 1011 =


0010 0111 1011 0101 1110 0000 1010 0110 1110 0110 0011 0100 1011


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 1110 0000 1010 0110 1110 0110 0011 0100 1011


Numărul zecimal -0,000 282 011 47 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 1110 0000 1010 0110 1110 0110 0011 0100 1011


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