-0,000 282 016 35 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 016 35(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
-0,000 282 016 35(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:

|-0,000 282 016 35| = 0,000 282 016 35


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: 0,000 282 016 35.

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) 0,000 282 016 35 × 2 = 0 + 0,000 564 032 7;
  • 2) 0,000 564 032 7 × 2 = 0 + 0,001 128 065 4;
  • 3) 0,001 128 065 4 × 2 = 0 + 0,002 256 130 8;
  • 4) 0,002 256 130 8 × 2 = 0 + 0,004 512 261 6;
  • 5) 0,004 512 261 6 × 2 = 0 + 0,009 024 523 2;
  • 6) 0,009 024 523 2 × 2 = 0 + 0,018 049 046 4;
  • 7) 0,018 049 046 4 × 2 = 0 + 0,036 098 092 8;
  • 8) 0,036 098 092 8 × 2 = 0 + 0,072 196 185 6;
  • 9) 0,072 196 185 6 × 2 = 0 + 0,144 392 371 2;
  • 10) 0,144 392 371 2 × 2 = 0 + 0,288 784 742 4;
  • 11) 0,288 784 742 4 × 2 = 0 + 0,577 569 484 8;
  • 12) 0,577 569 484 8 × 2 = 1 + 0,155 138 969 6;
  • 13) 0,155 138 969 6 × 2 = 0 + 0,310 277 939 2;
  • 14) 0,310 277 939 2 × 2 = 0 + 0,620 555 878 4;
  • 15) 0,620 555 878 4 × 2 = 1 + 0,241 111 756 8;
  • 16) 0,241 111 756 8 × 2 = 0 + 0,482 223 513 6;
  • 17) 0,482 223 513 6 × 2 = 0 + 0,964 447 027 2;
  • 18) 0,964 447 027 2 × 2 = 1 + 0,928 894 054 4;
  • 19) 0,928 894 054 4 × 2 = 1 + 0,857 788 108 8;
  • 20) 0,857 788 108 8 × 2 = 1 + 0,715 576 217 6;
  • 21) 0,715 576 217 6 × 2 = 1 + 0,431 152 435 2;
  • 22) 0,431 152 435 2 × 2 = 0 + 0,862 304 870 4;
  • 23) 0,862 304 870 4 × 2 = 1 + 0,724 609 740 8;
  • 24) 0,724 609 740 8 × 2 = 1 + 0,449 219 481 6;
  • 25) 0,449 219 481 6 × 2 = 0 + 0,898 438 963 2;
  • 26) 0,898 438 963 2 × 2 = 1 + 0,796 877 926 4;
  • 27) 0,796 877 926 4 × 2 = 1 + 0,593 755 852 8;
  • 28) 0,593 755 852 8 × 2 = 1 + 0,187 511 705 6;
  • 29) 0,187 511 705 6 × 2 = 0 + 0,375 023 411 2;
  • 30) 0,375 023 411 2 × 2 = 0 + 0,750 046 822 4;
  • 31) 0,750 046 822 4 × 2 = 1 + 0,500 093 644 8;
  • 32) 0,500 093 644 8 × 2 = 1 + 0,000 187 289 6;
  • 33) 0,000 187 289 6 × 2 = 0 + 0,000 374 579 2;
  • 34) 0,000 374 579 2 × 2 = 0 + 0,000 749 158 4;
  • 35) 0,000 749 158 4 × 2 = 0 + 0,001 498 316 8;
  • 36) 0,001 498 316 8 × 2 = 0 + 0,002 996 633 6;
  • 37) 0,002 996 633 6 × 2 = 0 + 0,005 993 267 2;
  • 38) 0,005 993 267 2 × 2 = 0 + 0,011 986 534 4;
  • 39) 0,011 986 534 4 × 2 = 0 + 0,023 973 068 8;
  • 40) 0,023 973 068 8 × 2 = 0 + 0,047 946 137 6;
  • 41) 0,047 946 137 6 × 2 = 0 + 0,095 892 275 2;
  • 42) 0,095 892 275 2 × 2 = 0 + 0,191 784 550 4;
  • 43) 0,191 784 550 4 × 2 = 0 + 0,383 569 100 8;
  • 44) 0,383 569 100 8 × 2 = 0 + 0,767 138 201 6;
  • 45) 0,767 138 201 6 × 2 = 1 + 0,534 276 403 2;
  • 46) 0,534 276 403 2 × 2 = 1 + 0,068 552 806 4;
  • 47) 0,068 552 806 4 × 2 = 0 + 0,137 105 612 8;
  • 48) 0,137 105 612 8 × 2 = 0 + 0,274 211 225 6;
  • 49) 0,274 211 225 6 × 2 = 0 + 0,548 422 451 2;
  • 50) 0,548 422 451 2 × 2 = 1 + 0,096 844 902 4;
  • 51) 0,096 844 902 4 × 2 = 0 + 0,193 689 804 8;
  • 52) 0,193 689 804 8 × 2 = 0 + 0,387 379 609 6;
  • 53) 0,387 379 609 6 × 2 = 0 + 0,774 759 219 2;
  • 54) 0,774 759 219 2 × 2 = 1 + 0,549 518 438 4;
  • 55) 0,549 518 438 4 × 2 = 1 + 0,099 036 876 8;
  • 56) 0,099 036 876 8 × 2 = 0 + 0,198 073 753 6;
  • 57) 0,198 073 753 6 × 2 = 0 + 0,396 147 507 2;
  • 58) 0,396 147 507 2 × 2 = 0 + 0,792 295 014 4;
  • 59) 0,792 295 014 4 × 2 = 1 + 0,584 590 028 8;
  • 60) 0,584 590 028 8 × 2 = 1 + 0,169 180 057 6;
  • 61) 0,169 180 057 6 × 2 = 0 + 0,338 360 115 2;
  • 62) 0,338 360 115 2 × 2 = 0 + 0,676 720 230 4;
  • 63) 0,676 720 230 4 × 2 = 1 + 0,353 440 460 8;
  • 64) 0,353 440 460 8 × 2 = 0 + 0,706 880 921 6;

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:


0,000 282 016 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0111 0011 0000 0000 0000 1100 0100 0110 0011 0010(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 016 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0111 0011 0000 0000 0000 1100 0100 0110 0011 0010(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:


0,000 282 016 35(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0111 0011 0000 0000 0000 1100 0100 0110 0011 0010(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0111 0011 0000 0000 0000 1100 0100 0110 0011 0010(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0111 0011 0000 0000 0000 1100 0100 0110 0011 0010(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 0111 0011 0000 0000 0000 1100 0100 0110 0011 0010


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 0111 0011 0000 0000 0000 1100 0100 0110 0011 0010 =


0010 0111 1011 0111 0011 0000 0000 0000 1100 0100 0110 0011 0010


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 0111 0011 0000 0000 0000 1100 0100 0110 0011 0010


Numărul zecimal -0,000 282 016 35 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 0011 - 0010 0111 1011 0111 0011 0000 0000 0000 1100 0100 0110 0011 0010


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