-0,000 282 005 943 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 943 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
-0,000 282 005 943 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:

|-0,000 282 005 943 5| = 0,000 282 005 943 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: 0,000 282 005 943 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) 0,000 282 005 943 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 887;
  • 2) 0,000 564 011 887 × 2 = 0 + 0,001 128 023 774;
  • 3) 0,001 128 023 774 × 2 = 0 + 0,002 256 047 548;
  • 4) 0,002 256 047 548 × 2 = 0 + 0,004 512 095 096;
  • 5) 0,004 512 095 096 × 2 = 0 + 0,009 024 190 192;
  • 6) 0,009 024 190 192 × 2 = 0 + 0,018 048 380 384;
  • 7) 0,018 048 380 384 × 2 = 0 + 0,036 096 760 768;
  • 8) 0,036 096 760 768 × 2 = 0 + 0,072 193 521 536;
  • 9) 0,072 193 521 536 × 2 = 0 + 0,144 387 043 072;
  • 10) 0,144 387 043 072 × 2 = 0 + 0,288 774 086 144;
  • 11) 0,288 774 086 144 × 2 = 0 + 0,577 548 172 288;
  • 12) 0,577 548 172 288 × 2 = 1 + 0,155 096 344 576;
  • 13) 0,155 096 344 576 × 2 = 0 + 0,310 192 689 152;
  • 14) 0,310 192 689 152 × 2 = 0 + 0,620 385 378 304;
  • 15) 0,620 385 378 304 × 2 = 1 + 0,240 770 756 608;
  • 16) 0,240 770 756 608 × 2 = 0 + 0,481 541 513 216;
  • 17) 0,481 541 513 216 × 2 = 0 + 0,963 083 026 432;
  • 18) 0,963 083 026 432 × 2 = 1 + 0,926 166 052 864;
  • 19) 0,926 166 052 864 × 2 = 1 + 0,852 332 105 728;
  • 20) 0,852 332 105 728 × 2 = 1 + 0,704 664 211 456;
  • 21) 0,704 664 211 456 × 2 = 1 + 0,409 328 422 912;
  • 22) 0,409 328 422 912 × 2 = 0 + 0,818 656 845 824;
  • 23) 0,818 656 845 824 × 2 = 1 + 0,637 313 691 648;
  • 24) 0,637 313 691 648 × 2 = 1 + 0,274 627 383 296;
  • 25) 0,274 627 383 296 × 2 = 0 + 0,549 254 766 592;
  • 26) 0,549 254 766 592 × 2 = 1 + 0,098 509 533 184;
  • 27) 0,098 509 533 184 × 2 = 0 + 0,197 019 066 368;
  • 28) 0,197 019 066 368 × 2 = 0 + 0,394 038 132 736;
  • 29) 0,394 038 132 736 × 2 = 0 + 0,788 076 265 472;
  • 30) 0,788 076 265 472 × 2 = 1 + 0,576 152 530 944;
  • 31) 0,576 152 530 944 × 2 = 1 + 0,152 305 061 888;
  • 32) 0,152 305 061 888 × 2 = 0 + 0,304 610 123 776;
  • 33) 0,304 610 123 776 × 2 = 0 + 0,609 220 247 552;
  • 34) 0,609 220 247 552 × 2 = 1 + 0,218 440 495 104;
  • 35) 0,218 440 495 104 × 2 = 0 + 0,436 880 990 208;
  • 36) 0,436 880 990 208 × 2 = 0 + 0,873 761 980 416;
  • 37) 0,873 761 980 416 × 2 = 1 + 0,747 523 960 832;
  • 38) 0,747 523 960 832 × 2 = 1 + 0,495 047 921 664;
  • 39) 0,495 047 921 664 × 2 = 0 + 0,990 095 843 328;
  • 40) 0,990 095 843 328 × 2 = 1 + 0,980 191 686 656;
  • 41) 0,980 191 686 656 × 2 = 1 + 0,960 383 373 312;
  • 42) 0,960 383 373 312 × 2 = 1 + 0,920 766 746 624;
  • 43) 0,920 766 746 624 × 2 = 1 + 0,841 533 493 248;
  • 44) 0,841 533 493 248 × 2 = 1 + 0,683 066 986 496;
  • 45) 0,683 066 986 496 × 2 = 1 + 0,366 133 972 992;
  • 46) 0,366 133 972 992 × 2 = 0 + 0,732 267 945 984;
  • 47) 0,732 267 945 984 × 2 = 1 + 0,464 535 891 968;
  • 48) 0,464 535 891 968 × 2 = 0 + 0,929 071 783 936;
  • 49) 0,929 071 783 936 × 2 = 1 + 0,858 143 567 872;
  • 50) 0,858 143 567 872 × 2 = 1 + 0,716 287 135 744;
  • 51) 0,716 287 135 744 × 2 = 1 + 0,432 574 271 488;
  • 52) 0,432 574 271 488 × 2 = 0 + 0,865 148 542 976;
  • 53) 0,865 148 542 976 × 2 = 1 + 0,730 297 085 952;
  • 54) 0,730 297 085 952 × 2 = 1 + 0,460 594 171 904;
  • 55) 0,460 594 171 904 × 2 = 0 + 0,921 188 343 808;
  • 56) 0,921 188 343 808 × 2 = 1 + 0,842 376 687 616;
  • 57) 0,842 376 687 616 × 2 = 1 + 0,684 753 375 232;
  • 58) 0,684 753 375 232 × 2 = 1 + 0,369 506 750 464;
  • 59) 0,369 506 750 464 × 2 = 0 + 0,739 013 500 928;
  • 60) 0,739 013 500 928 × 2 = 1 + 0,478 027 001 856;
  • 61) 0,478 027 001 856 × 2 = 0 + 0,956 054 003 712;
  • 62) 0,956 054 003 712 × 2 = 1 + 0,912 108 007 424;
  • 63) 0,912 108 007 424 × 2 = 1 + 0,824 216 014 848;
  • 64) 0,824 216 014 848 × 2 = 1 + 0,648 432 029 696;

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:


0,000 282 005 943 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 1101 1111 1010 1110 1101 1101 0111(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 943 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 1101 1111 1010 1110 1101 1101 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:


0,000 282 005 943 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 1101 1111 1010 1110 1101 1101 0111(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0100 1101 1111 1010 1110 1101 1101 0111(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0100 1101 1111 1010 1110 1101 1101 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 0100 0110 0100 1101 1111 1010 1110 1101 1101 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 0100 0110 0100 1101 1111 1010 1110 1101 1101 0111 =


0010 0111 1011 0100 0110 0100 1101 1111 1010 1110 1101 1101 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 0100 0110 0100 1101 1111 1010 1110 1101 1101 0111


Numărul zecimal -0,000 282 005 943 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 0100 1101 1111 1010 1110 1101 1101 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