-0,000 282 005 951 5 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,000 282 005 951 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
-0,000 282 005 951 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:

|-0,000 282 005 951 5| = 0,000 282 005 951 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: 0,000 282 005 951 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) 0,000 282 005 951 5 × 2 = 0 + 0,000 564 011 903;
  • 2) 0,000 564 011 903 × 2 = 0 + 0,001 128 023 806;
  • 3) 0,001 128 023 806 × 2 = 0 + 0,002 256 047 612;
  • 4) 0,002 256 047 612 × 2 = 0 + 0,004 512 095 224;
  • 5) 0,004 512 095 224 × 2 = 0 + 0,009 024 190 448;
  • 6) 0,009 024 190 448 × 2 = 0 + 0,018 048 380 896;
  • 7) 0,018 048 380 896 × 2 = 0 + 0,036 096 761 792;
  • 8) 0,036 096 761 792 × 2 = 0 + 0,072 193 523 584;
  • 9) 0,072 193 523 584 × 2 = 0 + 0,144 387 047 168;
  • 10) 0,144 387 047 168 × 2 = 0 + 0,288 774 094 336;
  • 11) 0,288 774 094 336 × 2 = 0 + 0,577 548 188 672;
  • 12) 0,577 548 188 672 × 2 = 1 + 0,155 096 377 344;
  • 13) 0,155 096 377 344 × 2 = 0 + 0,310 192 754 688;
  • 14) 0,310 192 754 688 × 2 = 0 + 0,620 385 509 376;
  • 15) 0,620 385 509 376 × 2 = 1 + 0,240 771 018 752;
  • 16) 0,240 771 018 752 × 2 = 0 + 0,481 542 037 504;
  • 17) 0,481 542 037 504 × 2 = 0 + 0,963 084 075 008;
  • 18) 0,963 084 075 008 × 2 = 1 + 0,926 168 150 016;
  • 19) 0,926 168 150 016 × 2 = 1 + 0,852 336 300 032;
  • 20) 0,852 336 300 032 × 2 = 1 + 0,704 672 600 064;
  • 21) 0,704 672 600 064 × 2 = 1 + 0,409 345 200 128;
  • 22) 0,409 345 200 128 × 2 = 0 + 0,818 690 400 256;
  • 23) 0,818 690 400 256 × 2 = 1 + 0,637 380 800 512;
  • 24) 0,637 380 800 512 × 2 = 1 + 0,274 761 601 024;
  • 25) 0,274 761 601 024 × 2 = 0 + 0,549 523 202 048;
  • 26) 0,549 523 202 048 × 2 = 1 + 0,099 046 404 096;
  • 27) 0,099 046 404 096 × 2 = 0 + 0,198 092 808 192;
  • 28) 0,198 092 808 192 × 2 = 0 + 0,396 185 616 384;
  • 29) 0,396 185 616 384 × 2 = 0 + 0,792 371 232 768;
  • 30) 0,792 371 232 768 × 2 = 1 + 0,584 742 465 536;
  • 31) 0,584 742 465 536 × 2 = 1 + 0,169 484 931 072;
  • 32) 0,169 484 931 072 × 2 = 0 + 0,338 969 862 144;
  • 33) 0,338 969 862 144 × 2 = 0 + 0,677 939 724 288;
  • 34) 0,677 939 724 288 × 2 = 1 + 0,355 879 448 576;
  • 35) 0,355 879 448 576 × 2 = 0 + 0,711 758 897 152;
  • 36) 0,711 758 897 152 × 2 = 1 + 0,423 517 794 304;
  • 37) 0,423 517 794 304 × 2 = 0 + 0,847 035 588 608;
  • 38) 0,847 035 588 608 × 2 = 1 + 0,694 071 177 216;
  • 39) 0,694 071 177 216 × 2 = 1 + 0,388 142 354 432;
  • 40) 0,388 142 354 432 × 2 = 0 + 0,776 284 708 864;
  • 41) 0,776 284 708 864 × 2 = 1 + 0,552 569 417 728;
  • 42) 0,552 569 417 728 × 2 = 1 + 0,105 138 835 456;
  • 43) 0,105 138 835 456 × 2 = 0 + 0,210 277 670 912;
  • 44) 0,210 277 670 912 × 2 = 0 + 0,420 555 341 824;
  • 45) 0,420 555 341 824 × 2 = 0 + 0,841 110 683 648;
  • 46) 0,841 110 683 648 × 2 = 1 + 0,682 221 367 296;
  • 47) 0,682 221 367 296 × 2 = 1 + 0,364 442 734 592;
  • 48) 0,364 442 734 592 × 2 = 0 + 0,728 885 469 184;
  • 49) 0,728 885 469 184 × 2 = 1 + 0,457 770 938 368;
  • 50) 0,457 770 938 368 × 2 = 0 + 0,915 541 876 736;
  • 51) 0,915 541 876 736 × 2 = 1 + 0,831 083 753 472;
  • 52) 0,831 083 753 472 × 2 = 1 + 0,662 167 506 944;
  • 53) 0,662 167 506 944 × 2 = 1 + 0,324 335 013 888;
  • 54) 0,324 335 013 888 × 2 = 0 + 0,648 670 027 776;
  • 55) 0,648 670 027 776 × 2 = 1 + 0,297 340 055 552;
  • 56) 0,297 340 055 552 × 2 = 0 + 0,594 680 111 104;
  • 57) 0,594 680 111 104 × 2 = 1 + 0,189 360 222 208;
  • 58) 0,189 360 222 208 × 2 = 0 + 0,378 720 444 416;
  • 59) 0,378 720 444 416 × 2 = 0 + 0,757 440 888 832;
  • 60) 0,757 440 888 832 × 2 = 1 + 0,514 881 777 664;
  • 61) 0,514 881 777 664 × 2 = 1 + 0,029 763 555 328;
  • 62) 0,029 763 555 328 × 2 = 0 + 0,059 527 110 656;
  • 63) 0,059 527 110 656 × 2 = 0 + 0,119 054 221 312;
  • 64) 0,119 054 221 312 × 2 = 0 + 0,238 108 442 624;

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:


0,000 282 005 951 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0110 1100 0110 1011 1010 1001 1000(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 282 005 951 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0110 1100 0110 1011 1010 1001 1000(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:


0,000 282 005 951 5(10) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0110 1100 0110 1011 1010 1001 1000(2) =


0,0000 0000 0001 0010 0111 1011 0100 0110 0101 0110 1100 0110 1011 1010 1001 1000(2) × 20 =


1,0010 0111 1011 0100 0110 0101 0110 1100 0110 1011 1010 1001 1000(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 0101 0110 1100 0110 1011 1010 1001 1000


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 0101 0110 1100 0110 1011 1010 1001 1000 =


0010 0111 1011 0100 0110 0101 0110 1100 0110 1011 1010 1001 1000


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 0101 0110 1100 0110 1011 1010 1001 1000


Numărul zecimal -0,000 282 005 951 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 0101 0110 1100 0110 1011 1010 1001 1000


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