-0,000 282 005 914 163 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 914 163(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
-0,000 282 005 914 163(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:

|-0,000 282 005 914 163| = 0,000 282 005 914 163


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: 0,000 282 005 914 163.

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) 0,000 282 005 914 163 × 2 = 0 + 0,000 564 011 828 326;
  • 2) 0,000 564 011 828 326 × 2 = 0 + 0,001 128 023 656 652;
  • 3) 0,001 128 023 656 652 × 2 = 0 + 0,002 256 047 313 304;
  • 4) 0,002 256 047 313 304 × 2 = 0 + 0,004 512 094 626 608;
  • 5) 0,004 512 094 626 608 × 2 = 0 + 0,009 024 189 253 216;
  • 6) 0,009 024 189 253 216 × 2 = 0 + 0,018 048 378 506 432;
  • 7) 0,018 048 378 506 432 × 2 = 0 + 0,036 096 757 012 864;
  • 8) 0,036 096 757 012 864 × 2 = 0 + 0,072 193 514 025 728;
  • 9) 0,072 193 514 025 728 × 2 = 0 + 0,144 387 028 051 456;
  • 10) 0,144 387 028 051 456 × 2 = 0 + 0,288 774 056 102 912;
  • 11) 0,288 774 056 102 912 × 2 = 0 + 0,577 548 112 205 824;
  • 12) 0,577 548 112 205 824 × 2 = 1 + 0,155 096 224 411 648;
  • 13) 0,155 096 224 411 648 × 2 = 0 + 0,310 192 448 823 296;
  • 14) 0,310 192 448 823 296 × 2 = 0 + 0,620 384 897 646 592;
  • 15) 0,620 384 897 646 592 × 2 = 1 + 0,240 769 795 293 184;
  • 16) 0,240 769 795 293 184 × 2 = 0 + 0,481 539 590 586 368;
  • 17) 0,481 539 590 586 368 × 2 = 0 + 0,963 079 181 172 736;
  • 18) 0,963 079 181 172 736 × 2 = 1 + 0,926 158 362 345 472;
  • 19) 0,926 158 362 345 472 × 2 = 1 + 0,852 316 724 690 944;
  • 20) 0,852 316 724 690 944 × 2 = 1 + 0,704 633 449 381 888;
  • 21) 0,704 633 449 381 888 × 2 = 1 + 0,409 266 898 763 776;
  • 22) 0,409 266 898 763 776 × 2 = 0 + 0,818 533 797 527 552;
  • 23) 0,818 533 797 527 552 × 2 = 1 + 0,637 067 595 055 104;
  • 24) 0,637 067 595 055 104 × 2 = 1 + 0,274 135 190 110 208;
  • 25) 0,274 135 190 110 208 × 2 = 0 + 0,548 270 380 220 416;
  • 26) 0,548 270 380 220 416 × 2 = 1 + 0,096 540 760 440 832;
  • 27) 0,096 540 760 440 832 × 2 = 0 + 0,193 081 520 881 664;
  • 28) 0,193 081 520 881 664 × 2 = 0 + 0,386 163 041 763 328;
  • 29) 0,386 163 041 763 328 × 2 = 0 + 0,772 326 083 526 656;
  • 30) 0,772 326 083 526 656 × 2 = 1 + 0,544 652 167 053 312;
  • 31) 0,544 652 167 053 312 × 2 = 1 + 0,089 304 334 106 624;
  • 32) 0,089 304 334 106 624 × 2 = 0 + 0,178 608 668 213 248;
  • 33) 0,178 608 668 213 248 × 2 = 0 + 0,357 217 336 426 496;
  • 34) 0,357 217 336 426 496 × 2 = 0 + 0,714 434 672 852 992;
  • 35) 0,714 434 672 852 992 × 2 = 1 + 0,428 869 345 705 984;
  • 36) 0,428 869 345 705 984 × 2 = 0 + 0,857 738 691 411 968;
  • 37) 0,857 738 691 411 968 × 2 = 1 + 0,715 477 382 823 936;
  • 38) 0,715 477 382 823 936 × 2 = 1 + 0,430 954 765 647 872;
  • 39) 0,430 954 765 647 872 × 2 = 0 + 0,861 909 531 295 744;
  • 40) 0,861 909 531 295 744 × 2 = 1 + 0,723 819 062 591 488;
  • 41) 0,723 819 062 591 488 × 2 = 1 + 0,447 638 125 182 976;
  • 42) 0,447 638 125 182 976 × 2 = 0 + 0,895 276 250 365 952;
  • 43) 0,895 276 250 365 952 × 2 = 1 + 0,790 552 500 731 904;
  • 44) 0,790 552 500 731 904 × 2 = 1 + 0,581 105 001 463 808;
  • 45) 0,581 105 001 463 808 × 2 = 1 + 0,162 210 002 927 616;
  • 46) 0,162 210 002 927 616 × 2 = 0 + 0,324 420 005 855 232;
  • 47) 0,324 420 005 855 232 × 2 = 0 + 0,648 840 011 710 464;
  • 48) 0,648 840 011 710 464 × 2 = 1 + 0,297 680 023 420 928;
  • 49) 0,297 680 023 420 928 × 2 = 0 + 0,595 360 046 841 856;
  • 50) 0,595 360 046 841 856 × 2 = 1 + 0,190 720 093 683 712;
  • 51) 0,190 720 093 683 712 × 2 = 0 + 0,381 440 187 367 424;
  • 52) 0,381 440 187 367 424 × 2 = 0 + 0,762 880 374 734 848;
  • 53) 0,762 880 374 734 848 × 2 = 1 + 0,525 760 749 469 696;
  • 54) 0,525 760 749 469 696 × 2 = 1 + 0,051 521 498 939 392;
  • 55) 0,051 521 498 939 392 × 2 = 0 + 0,103 042 997 878 784;
  • 56) 0,103 042 997 878 784 × 2 = 0 + 0,206 085 995 757 568;
  • 57) 0,206 085 995 757 568 × 2 = 0 + 0,412 171 991 515 136;
  • 58) 0,412 171 991 515 136 × 2 = 0 + 0,824 343 983 030 272;
  • 59) 0,824 343 983 030 272 × 2 = 1 + 0,648 687 966 060 544;
  • 60) 0,648 687 966 060 544 × 2 = 1 + 0,297 375 932 121 088;
  • 61) 0,297 375 932 121 088 × 2 = 0 + 0,594 751 864 242 176;
  • 62) 0,594 751 864 242 176 × 2 = 1 + 0,189 503 728 484 352;
  • 63) 0,189 503 728 484 352 × 2 = 0 + 0,379 007 456 968 704;
  • 64) 0,379 007 456 968 704 × 2 = 0 + 0,758 014 913 937 408;

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:


0,000 282 005 914 163(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1011 1001 0100 1100 0011 0100(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 914 163(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1011 1001 0100 1100 0011 0100(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:


0,000 282 005 914 163(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1011 1001 0100 1100 0011 0100(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1011 1001 0100 1100 0011 0100(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1011 1001 0100 1100 0011 0100(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 1101 1011 1001 0100 1100 0011 0100


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 1101 1011 1001 0100 1100 0011 0100 =


0010 0111 1011 0100 0110 0010 1101 1011 1001 0100 1100 0011 0100


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 1101 1011 1001 0100 1100 0011 0100


Numărul zecimal -0,000 282 005 914 163 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 1101 1011 1001 0100 1100 0011 0100


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