-0,000 282 012 73 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 012 73(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
-0,000 282 012 73(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:

|-0,000 282 012 73| = 0,000 282 012 73


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: 0,000 282 012 73.

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) 0,000 282 012 73 × 2 = 0 + 0,000 564 025 46;
  • 2) 0,000 564 025 46 × 2 = 0 + 0,001 128 050 92;
  • 3) 0,001 128 050 92 × 2 = 0 + 0,002 256 101 84;
  • 4) 0,002 256 101 84 × 2 = 0 + 0,004 512 203 68;
  • 5) 0,004 512 203 68 × 2 = 0 + 0,009 024 407 36;
  • 6) 0,009 024 407 36 × 2 = 0 + 0,018 048 814 72;
  • 7) 0,018 048 814 72 × 2 = 0 + 0,036 097 629 44;
  • 8) 0,036 097 629 44 × 2 = 0 + 0,072 195 258 88;
  • 9) 0,072 195 258 88 × 2 = 0 + 0,144 390 517 76;
  • 10) 0,144 390 517 76 × 2 = 0 + 0,288 781 035 52;
  • 11) 0,288 781 035 52 × 2 = 0 + 0,577 562 071 04;
  • 12) 0,577 562 071 04 × 2 = 1 + 0,155 124 142 08;
  • 13) 0,155 124 142 08 × 2 = 0 + 0,310 248 284 16;
  • 14) 0,310 248 284 16 × 2 = 0 + 0,620 496 568 32;
  • 15) 0,620 496 568 32 × 2 = 1 + 0,240 993 136 64;
  • 16) 0,240 993 136 64 × 2 = 0 + 0,481 986 273 28;
  • 17) 0,481 986 273 28 × 2 = 0 + 0,963 972 546 56;
  • 18) 0,963 972 546 56 × 2 = 1 + 0,927 945 093 12;
  • 19) 0,927 945 093 12 × 2 = 1 + 0,855 890 186 24;
  • 20) 0,855 890 186 24 × 2 = 1 + 0,711 780 372 48;
  • 21) 0,711 780 372 48 × 2 = 1 + 0,423 560 744 96;
  • 22) 0,423 560 744 96 × 2 = 0 + 0,847 121 489 92;
  • 23) 0,847 121 489 92 × 2 = 1 + 0,694 242 979 84;
  • 24) 0,694 242 979 84 × 2 = 1 + 0,388 485 959 68;
  • 25) 0,388 485 959 68 × 2 = 0 + 0,776 971 919 36;
  • 26) 0,776 971 919 36 × 2 = 1 + 0,553 943 838 72;
  • 27) 0,553 943 838 72 × 2 = 1 + 0,107 887 677 44;
  • 28) 0,107 887 677 44 × 2 = 0 + 0,215 775 354 88;
  • 29) 0,215 775 354 88 × 2 = 0 + 0,431 550 709 76;
  • 30) 0,431 550 709 76 × 2 = 0 + 0,863 101 419 52;
  • 31) 0,863 101 419 52 × 2 = 1 + 0,726 202 839 04;
  • 32) 0,726 202 839 04 × 2 = 1 + 0,452 405 678 08;
  • 33) 0,452 405 678 08 × 2 = 0 + 0,904 811 356 16;
  • 34) 0,904 811 356 16 × 2 = 1 + 0,809 622 712 32;
  • 35) 0,809 622 712 32 × 2 = 1 + 0,619 245 424 64;
  • 36) 0,619 245 424 64 × 2 = 1 + 0,238 490 849 28;
  • 37) 0,238 490 849 28 × 2 = 0 + 0,476 981 698 56;
  • 38) 0,476 981 698 56 × 2 = 0 + 0,953 963 397 12;
  • 39) 0,953 963 397 12 × 2 = 1 + 0,907 926 794 24;
  • 40) 0,907 926 794 24 × 2 = 1 + 0,815 853 588 48;
  • 41) 0,815 853 588 48 × 2 = 1 + 0,631 707 176 96;
  • 42) 0,631 707 176 96 × 2 = 1 + 0,263 414 353 92;
  • 43) 0,263 414 353 92 × 2 = 0 + 0,526 828 707 84;
  • 44) 0,526 828 707 84 × 2 = 1 + 0,053 657 415 68;
  • 45) 0,053 657 415 68 × 2 = 0 + 0,107 314 831 36;
  • 46) 0,107 314 831 36 × 2 = 0 + 0,214 629 662 72;
  • 47) 0,214 629 662 72 × 2 = 0 + 0,429 259 325 44;
  • 48) 0,429 259 325 44 × 2 = 0 + 0,858 518 650 88;
  • 49) 0,858 518 650 88 × 2 = 1 + 0,717 037 301 76;
  • 50) 0,717 037 301 76 × 2 = 1 + 0,434 074 603 52;
  • 51) 0,434 074 603 52 × 2 = 0 + 0,868 149 207 04;
  • 52) 0,868 149 207 04 × 2 = 1 + 0,736 298 414 08;
  • 53) 0,736 298 414 08 × 2 = 1 + 0,472 596 828 16;
  • 54) 0,472 596 828 16 × 2 = 0 + 0,945 193 656 32;
  • 55) 0,945 193 656 32 × 2 = 1 + 0,890 387 312 64;
  • 56) 0,890 387 312 64 × 2 = 1 + 0,780 774 625 28;
  • 57) 0,780 774 625 28 × 2 = 1 + 0,561 549 250 56;
  • 58) 0,561 549 250 56 × 2 = 1 + 0,123 098 501 12;
  • 59) 0,123 098 501 12 × 2 = 0 + 0,246 197 002 24;
  • 60) 0,246 197 002 24 × 2 = 0 + 0,492 394 004 48;
  • 61) 0,492 394 004 48 × 2 = 0 + 0,984 788 008 96;
  • 62) 0,984 788 008 96 × 2 = 1 + 0,969 576 017 92;
  • 63) 0,969 576 017 92 × 2 = 1 + 0,939 152 035 84;
  • 64) 0,939 152 035 84 × 2 = 1 + 0,878 304 071 68;

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:


0,000 282 012 73(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0011 0111 0011 1101 0000 1101 1011 1100 0111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 012 73(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0011 0111 0011 1101 0000 1101 1011 1100 0111(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:


0,000 282 012 73(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0011 0111 0011 1101 0000 1101 1011 1100 0111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0110 0011 0111 0011 1101 0000 1101 1011 1100 0111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0110 0011 0111 0011 1101 0000 1101 1011 1100 0111(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 0110 0011 0111 0011 1101 0000 1101 1011 1100 0111


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 0110 0011 0111 0011 1101 0000 1101 1011 1100 0111 =


0010 0111 1011 0110 0011 0111 0011 1101 0000 1101 1011 1100 0111


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 0110 0011 0111 0011 1101 0000 1101 1011 1100 0111


Numărul zecimal -0,000 282 012 73 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0110 0011 0111 0011 1101 0000 1101 1011 1100 0111


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