-0,016 738 891 601 561 59 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 561 59(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 59(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 59| = 0,016 738 891 601 561 59


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 59.

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 59 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 123 18;
  • 2) 0,033 477 783 203 123 18 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 246 36;
  • 3) 0,066 955 566 406 246 36 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 492 72;
  • 4) 0,133 911 132 812 492 72 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 985 44;
  • 5) 0,267 822 265 624 985 44 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 970 88;
  • 6) 0,535 644 531 249 970 88 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 941 76;
  • 7) 0,071 289 062 499 941 76 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 883 52;
  • 8) 0,142 578 124 999 883 52 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 767 04;
  • 9) 0,285 156 249 999 767 04 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 534 08;
  • 10) 0,570 312 499 999 534 08 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 068 16;
  • 11) 0,140 624 999 999 068 16 × 2 = 0 + 0,281 249 999 998 136 32;
  • 12) 0,281 249 999 998 136 32 × 2 = 0 + 0,562 499 999 996 272 64;
  • 13) 0,562 499 999 996 272 64 × 2 = 1 + 0,124 999 999 992 545 28;
  • 14) 0,124 999 999 992 545 28 × 2 = 0 + 0,249 999 999 985 090 56;
  • 15) 0,249 999 999 985 090 56 × 2 = 0 + 0,499 999 999 970 181 12;
  • 16) 0,499 999 999 970 181 12 × 2 = 0 + 0,999 999 999 940 362 24;
  • 17) 0,999 999 999 940 362 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 880 724 48;
  • 18) 0,999 999 999 880 724 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 761 448 96;
  • 19) 0,999 999 999 761 448 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 522 897 92;
  • 20) 0,999 999 999 522 897 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 045 795 84;
  • 21) 0,999 999 999 045 795 84 × 2 = 1 + 0,999 999 998 091 591 68;
  • 22) 0,999 999 998 091 591 68 × 2 = 1 + 0,999 999 996 183 183 36;
  • 23) 0,999 999 996 183 183 36 × 2 = 1 + 0,999 999 992 366 366 72;
  • 24) 0,999 999 992 366 366 72 × 2 = 1 + 0,999 999 984 732 733 44;
  • 25) 0,999 999 984 732 733 44 × 2 = 1 + 0,999 999 969 465 466 88;
  • 26) 0,999 999 969 465 466 88 × 2 = 1 + 0,999 999 938 930 933 76;
  • 27) 0,999 999 938 930 933 76 × 2 = 1 + 0,999 999 877 861 867 52;
  • 28) 0,999 999 877 861 867 52 × 2 = 1 + 0,999 999 755 723 735 04;
  • 29) 0,999 999 755 723 735 04 × 2 = 1 + 0,999 999 511 447 470 08;
  • 30) 0,999 999 511 447 470 08 × 2 = 1 + 0,999 999 022 894 940 16;
  • 31) 0,999 999 022 894 940 16 × 2 = 1 + 0,999 998 045 789 880 32;
  • 32) 0,999 998 045 789 880 32 × 2 = 1 + 0,999 996 091 579 760 64;
  • 33) 0,999 996 091 579 760 64 × 2 = 1 + 0,999 992 183 159 521 28;
  • 34) 0,999 992 183 159 521 28 × 2 = 1 + 0,999 984 366 319 042 56;
  • 35) 0,999 984 366 319 042 56 × 2 = 1 + 0,999 968 732 638 085 12;
  • 36) 0,999 968 732 638 085 12 × 2 = 1 + 0,999 937 465 276 170 24;
  • 37) 0,999 937 465 276 170 24 × 2 = 1 + 0,999 874 930 552 340 48;
  • 38) 0,999 874 930 552 340 48 × 2 = 1 + 0,999 749 861 104 680 96;
  • 39) 0,999 749 861 104 680 96 × 2 = 1 + 0,999 499 722 209 361 92;
  • 40) 0,999 499 722 209 361 92 × 2 = 1 + 0,998 999 444 418 723 84;
  • 41) 0,998 999 444 418 723 84 × 2 = 1 + 0,997 998 888 837 447 68;
  • 42) 0,997 998 888 837 447 68 × 2 = 1 + 0,995 997 777 674 895 36;
  • 43) 0,995 997 777 674 895 36 × 2 = 1 + 0,991 995 555 349 790 72;
  • 44) 0,991 995 555 349 790 72 × 2 = 1 + 0,983 991 110 699 581 44;
  • 45) 0,983 991 110 699 581 44 × 2 = 1 + 0,967 982 221 399 162 88;
  • 46) 0,967 982 221 399 162 88 × 2 = 1 + 0,935 964 442 798 325 76;
  • 47) 0,935 964 442 798 325 76 × 2 = 1 + 0,871 928 885 596 651 52;
  • 48) 0,871 928 885 596 651 52 × 2 = 1 + 0,743 857 771 193 303 04;
  • 49) 0,743 857 771 193 303 04 × 2 = 1 + 0,487 715 542 386 606 08;
  • 50) 0,487 715 542 386 606 08 × 2 = 0 + 0,975 431 084 773 212 16;
  • 51) 0,975 431 084 773 212 16 × 2 = 1 + 0,950 862 169 546 424 32;
  • 52) 0,950 862 169 546 424 32 × 2 = 1 + 0,901 724 339 092 848 64;
  • 53) 0,901 724 339 092 848 64 × 2 = 1 + 0,803 448 678 185 697 28;
  • 54) 0,803 448 678 185 697 28 × 2 = 1 + 0,606 897 356 371 394 56;
  • 55) 0,606 897 356 371 394 56 × 2 = 1 + 0,213 794 712 742 789 12;
  • 56) 0,213 794 712 742 789 12 × 2 = 0 + 0,427 589 425 485 578 24;
  • 57) 0,427 589 425 485 578 24 × 2 = 0 + 0,855 178 850 971 156 48;
  • 58) 0,855 178 850 971 156 48 × 2 = 1 + 0,710 357 701 942 312 96;

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 59(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 1110 01(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 561 59(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 1110 01(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 59(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 1110 01(2) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 1110 01(2) × 20 =


1,0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1111 1001(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 1111 1001


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 1111 1001 =


0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1111 1001


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 1111 1001


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 561 59 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 1111 1001


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