-0,000 282 005 904 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 904 5(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
-0,000 282 005 904 5(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:

|-0,000 282 005 904 5| = 0,000 282 005 904 5


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: 0,000 282 005 904 5.

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) 0,000 282 005 904 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 809;
  • 2) 0,000 564 011 809 × 2 = 0 + 0,001 128 023 618;
  • 3) 0,001 128 023 618 × 2 = 0 + 0,002 256 047 236;
  • 4) 0,002 256 047 236 × 2 = 0 + 0,004 512 094 472;
  • 5) 0,004 512 094 472 × 2 = 0 + 0,009 024 188 944;
  • 6) 0,009 024 188 944 × 2 = 0 + 0,018 048 377 888;
  • 7) 0,018 048 377 888 × 2 = 0 + 0,036 096 755 776;
  • 8) 0,036 096 755 776 × 2 = 0 + 0,072 193 511 552;
  • 9) 0,072 193 511 552 × 2 = 0 + 0,144 387 023 104;
  • 10) 0,144 387 023 104 × 2 = 0 + 0,288 774 046 208;
  • 11) 0,288 774 046 208 × 2 = 0 + 0,577 548 092 416;
  • 12) 0,577 548 092 416 × 2 = 1 + 0,155 096 184 832;
  • 13) 0,155 096 184 832 × 2 = 0 + 0,310 192 369 664;
  • 14) 0,310 192 369 664 × 2 = 0 + 0,620 384 739 328;
  • 15) 0,620 384 739 328 × 2 = 1 + 0,240 769 478 656;
  • 16) 0,240 769 478 656 × 2 = 0 + 0,481 538 957 312;
  • 17) 0,481 538 957 312 × 2 = 0 + 0,963 077 914 624;
  • 18) 0,963 077 914 624 × 2 = 1 + 0,926 155 829 248;
  • 19) 0,926 155 829 248 × 2 = 1 + 0,852 311 658 496;
  • 20) 0,852 311 658 496 × 2 = 1 + 0,704 623 316 992;
  • 21) 0,704 623 316 992 × 2 = 1 + 0,409 246 633 984;
  • 22) 0,409 246 633 984 × 2 = 0 + 0,818 493 267 968;
  • 23) 0,818 493 267 968 × 2 = 1 + 0,636 986 535 936;
  • 24) 0,636 986 535 936 × 2 = 1 + 0,273 973 071 872;
  • 25) 0,273 973 071 872 × 2 = 0 + 0,547 946 143 744;
  • 26) 0,547 946 143 744 × 2 = 1 + 0,095 892 287 488;
  • 27) 0,095 892 287 488 × 2 = 0 + 0,191 784 574 976;
  • 28) 0,191 784 574 976 × 2 = 0 + 0,383 569 149 952;
  • 29) 0,383 569 149 952 × 2 = 0 + 0,767 138 299 904;
  • 30) 0,767 138 299 904 × 2 = 1 + 0,534 276 599 808;
  • 31) 0,534 276 599 808 × 2 = 1 + 0,068 553 199 616;
  • 32) 0,068 553 199 616 × 2 = 0 + 0,137 106 399 232;
  • 33) 0,137 106 399 232 × 2 = 0 + 0,274 212 798 464;
  • 34) 0,274 212 798 464 × 2 = 0 + 0,548 425 596 928;
  • 35) 0,548 425 596 928 × 2 = 1 + 0,096 851 193 856;
  • 36) 0,096 851 193 856 × 2 = 0 + 0,193 702 387 712;
  • 37) 0,193 702 387 712 × 2 = 0 + 0,387 404 775 424;
  • 38) 0,387 404 775 424 × 2 = 0 + 0,774 809 550 848;
  • 39) 0,774 809 550 848 × 2 = 1 + 0,549 619 101 696;
  • 40) 0,549 619 101 696 × 2 = 1 + 0,099 238 203 392;
  • 41) 0,099 238 203 392 × 2 = 0 + 0,198 476 406 784;
  • 42) 0,198 476 406 784 × 2 = 0 + 0,396 952 813 568;
  • 43) 0,396 952 813 568 × 2 = 0 + 0,793 905 627 136;
  • 44) 0,793 905 627 136 × 2 = 1 + 0,587 811 254 272;
  • 45) 0,587 811 254 272 × 2 = 1 + 0,175 622 508 544;
  • 46) 0,175 622 508 544 × 2 = 0 + 0,351 245 017 088;
  • 47) 0,351 245 017 088 × 2 = 0 + 0,702 490 034 176;
  • 48) 0,702 490 034 176 × 2 = 1 + 0,404 980 068 352;
  • 49) 0,404 980 068 352 × 2 = 0 + 0,809 960 136 704;
  • 50) 0,809 960 136 704 × 2 = 1 + 0,619 920 273 408;
  • 51) 0,619 920 273 408 × 2 = 1 + 0,239 840 546 816;
  • 52) 0,239 840 546 816 × 2 = 0 + 0,479 681 093 632;
  • 53) 0,479 681 093 632 × 2 = 0 + 0,959 362 187 264;
  • 54) 0,959 362 187 264 × 2 = 1 + 0,918 724 374 528;
  • 55) 0,918 724 374 528 × 2 = 1 + 0,837 448 749 056;
  • 56) 0,837 448 749 056 × 2 = 1 + 0,674 897 498 112;
  • 57) 0,674 897 498 112 × 2 = 1 + 0,349 794 996 224;
  • 58) 0,349 794 996 224 × 2 = 0 + 0,699 589 992 448;
  • 59) 0,699 589 992 448 × 2 = 1 + 0,399 179 984 896;
  • 60) 0,399 179 984 896 × 2 = 0 + 0,798 359 969 792;
  • 61) 0,798 359 969 792 × 2 = 1 + 0,596 719 939 584;
  • 62) 0,596 719 939 584 × 2 = 1 + 0,193 439 879 168;
  • 63) 0,193 439 879 168 × 2 = 0 + 0,386 879 758 336;
  • 64) 0,386 879 758 336 × 2 = 0 + 0,773 759 516 672;

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:


0,000 282 005 904 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 0001 1001 0110 0111 1010 1100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 904 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 0001 1001 0110 0111 1010 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:


0,000 282 005 904 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 0001 1001 0110 0111 1010 1100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 0001 1001 0110 0111 1010 1100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 0001 1001 0110 0111 1010 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 0110 0010 0011 0001 1001 0110 0111 1010 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 0110 0010 0011 0001 1001 0110 0111 1010 1100 =


0010 0111 1011 0100 0110 0010 0011 0001 1001 0110 0111 1010 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 0110 0010 0011 0001 1001 0110 0111 1010 1100


Numărul zecimal -0,000 282 005 904 5 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 0110 0010 0011 0001 1001 0110 0111 1010 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