-0,016 738 891 601 561 11 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 561 11(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
-0,016 738 891 601 561 11(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:

|-0,016 738 891 601 561 11| = 0,016 738 891 601 561 11


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: 0,016 738 891 601 561 11.

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) 0,016 738 891 601 561 11 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 122 22;
  • 2) 0,033 477 783 203 122 22 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 244 44;
  • 3) 0,066 955 566 406 244 44 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 488 88;
  • 4) 0,133 911 132 812 488 88 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 977 76;
  • 5) 0,267 822 265 624 977 76 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 955 52;
  • 6) 0,535 644 531 249 955 52 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 911 04;
  • 7) 0,071 289 062 499 911 04 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 822 08;
  • 8) 0,142 578 124 999 822 08 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 644 16;
  • 9) 0,285 156 249 999 644 16 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 288 32;
  • 10) 0,570 312 499 999 288 32 × 2 = 1 + 0,140 624 999 998 576 64;
  • 11) 0,140 624 999 998 576 64 × 2 = 0 + 0,281 249 999 997 153 28;
  • 12) 0,281 249 999 997 153 28 × 2 = 0 + 0,562 499 999 994 306 56;
  • 13) 0,562 499 999 994 306 56 × 2 = 1 + 0,124 999 999 988 613 12;
  • 14) 0,124 999 999 988 613 12 × 2 = 0 + 0,249 999 999 977 226 24;
  • 15) 0,249 999 999 977 226 24 × 2 = 0 + 0,499 999 999 954 452 48;
  • 16) 0,499 999 999 954 452 48 × 2 = 0 + 0,999 999 999 908 904 96;
  • 17) 0,999 999 999 908 904 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 817 809 92;
  • 18) 0,999 999 999 817 809 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 635 619 84;
  • 19) 0,999 999 999 635 619 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 271 239 68;
  • 20) 0,999 999 999 271 239 68 × 2 = 1 + 0,999 999 998 542 479 36;
  • 21) 0,999 999 998 542 479 36 × 2 = 1 + 0,999 999 997 084 958 72;
  • 22) 0,999 999 997 084 958 72 × 2 = 1 + 0,999 999 994 169 917 44;
  • 23) 0,999 999 994 169 917 44 × 2 = 1 + 0,999 999 988 339 834 88;
  • 24) 0,999 999 988 339 834 88 × 2 = 1 + 0,999 999 976 679 669 76;
  • 25) 0,999 999 976 679 669 76 × 2 = 1 + 0,999 999 953 359 339 52;
  • 26) 0,999 999 953 359 339 52 × 2 = 1 + 0,999 999 906 718 679 04;
  • 27) 0,999 999 906 718 679 04 × 2 = 1 + 0,999 999 813 437 358 08;
  • 28) 0,999 999 813 437 358 08 × 2 = 1 + 0,999 999 626 874 716 16;
  • 29) 0,999 999 626 874 716 16 × 2 = 1 + 0,999 999 253 749 432 32;
  • 30) 0,999 999 253 749 432 32 × 2 = 1 + 0,999 998 507 498 864 64;
  • 31) 0,999 998 507 498 864 64 × 2 = 1 + 0,999 997 014 997 729 28;
  • 32) 0,999 997 014 997 729 28 × 2 = 1 + 0,999 994 029 995 458 56;
  • 33) 0,999 994 029 995 458 56 × 2 = 1 + 0,999 988 059 990 917 12;
  • 34) 0,999 988 059 990 917 12 × 2 = 1 + 0,999 976 119 981 834 24;
  • 35) 0,999 976 119 981 834 24 × 2 = 1 + 0,999 952 239 963 668 48;
  • 36) 0,999 952 239 963 668 48 × 2 = 1 + 0,999 904 479 927 336 96;
  • 37) 0,999 904 479 927 336 96 × 2 = 1 + 0,999 808 959 854 673 92;
  • 38) 0,999 808 959 854 673 92 × 2 = 1 + 0,999 617 919 709 347 84;
  • 39) 0,999 617 919 709 347 84 × 2 = 1 + 0,999 235 839 418 695 68;
  • 40) 0,999 235 839 418 695 68 × 2 = 1 + 0,998 471 678 837 391 36;
  • 41) 0,998 471 678 837 391 36 × 2 = 1 + 0,996 943 357 674 782 72;
  • 42) 0,996 943 357 674 782 72 × 2 = 1 + 0,993 886 715 349 565 44;
  • 43) 0,993 886 715 349 565 44 × 2 = 1 + 0,987 773 430 699 130 88;
  • 44) 0,987 773 430 699 130 88 × 2 = 1 + 0,975 546 861 398 261 76;
  • 45) 0,975 546 861 398 261 76 × 2 = 1 + 0,951 093 722 796 523 52;
  • 46) 0,951 093 722 796 523 52 × 2 = 1 + 0,902 187 445 593 047 04;
  • 47) 0,902 187 445 593 047 04 × 2 = 1 + 0,804 374 891 186 094 08;
  • 48) 0,804 374 891 186 094 08 × 2 = 1 + 0,608 749 782 372 188 16;
  • 49) 0,608 749 782 372 188 16 × 2 = 1 + 0,217 499 564 744 376 32;
  • 50) 0,217 499 564 744 376 32 × 2 = 0 + 0,434 999 129 488 752 64;
  • 51) 0,434 999 129 488 752 64 × 2 = 0 + 0,869 998 258 977 505 28;
  • 52) 0,869 998 258 977 505 28 × 2 = 1 + 0,739 996 517 955 010 56;
  • 53) 0,739 996 517 955 010 56 × 2 = 1 + 0,479 993 035 910 021 12;
  • 54) 0,479 993 035 910 021 12 × 2 = 0 + 0,959 986 071 820 042 24;
  • 55) 0,959 986 071 820 042 24 × 2 = 1 + 0,919 972 143 640 084 48;
  • 56) 0,919 972 143 640 084 48 × 2 = 1 + 0,839 944 287 280 168 96;
  • 57) 0,839 944 287 280 168 96 × 2 = 1 + 0,679 888 574 560 337 92;
  • 58) 0,679 888 574 560 337 92 × 2 = 1 + 0,359 777 149 120 675 84;

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:


0,016 738 891 601 561 11(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 1011 11(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 561 11(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 1011 11(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 6 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,016 738 891 601 561 11(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 1011 11(2) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001 1011 11(2) × 20 =


1,0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0110 1111(2) × 2-6


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): -6


Mantisă (nenormalizată):
1,0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0110 1111


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =


-6 + 2(11-1) - 1 =


(-6 + 1 023)(10) =


1 017(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;
  • 1 017 : 2 = 508 + 1;
  • 508 : 2 = 254 + 0;
  • 254 : 2 = 127 + 0;
  • 127 : 2 = 63 + 1;
  • 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) =


1017(10) =


011 1111 1001(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. 0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0110 1111 =


0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0110 1111


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 1001


Mantisă (52 biți) =
0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0110 1111


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 561 11 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 1001 - 0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0110 1111


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