-0,016 738 891 601 562 42 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 42(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
-0,016 738 891 601 562 42(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:

|-0,016 738 891 601 562 42| = 0,016 738 891 601 562 42


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: 0,016 738 891 601 562 42.

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) 0,016 738 891 601 562 42 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 84;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 84 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 68;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 68 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 36;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 36 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 998 72;
  • 5) 0,267 822 265 624 998 72 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 997 44;
  • 6) 0,535 644 531 249 997 44 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 994 88;
  • 7) 0,071 289 062 499 994 88 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 989 76;
  • 8) 0,142 578 124 999 989 76 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 979 52;
  • 9) 0,285 156 249 999 979 52 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 959 04;
  • 10) 0,570 312 499 999 959 04 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 918 08;
  • 11) 0,140 624 999 999 918 08 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 836 16;
  • 12) 0,281 249 999 999 836 16 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 672 32;
  • 13) 0,562 499 999 999 672 32 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 344 64;
  • 14) 0,124 999 999 999 344 64 × 2 = 0 + 0,249 999 999 998 689 28;
  • 15) 0,249 999 999 998 689 28 × 2 = 0 + 0,499 999 999 997 378 56;
  • 16) 0,499 999 999 997 378 56 × 2 = 0 + 0,999 999 999 994 757 12;
  • 17) 0,999 999 999 994 757 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 989 514 24;
  • 18) 0,999 999 999 989 514 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 979 028 48;
  • 19) 0,999 999 999 979 028 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 958 056 96;
  • 20) 0,999 999 999 958 056 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 916 113 92;
  • 21) 0,999 999 999 916 113 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 832 227 84;
  • 22) 0,999 999 999 832 227 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 664 455 68;
  • 23) 0,999 999 999 664 455 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 328 911 36;
  • 24) 0,999 999 999 328 911 36 × 2 = 1 + 0,999 999 998 657 822 72;
  • 25) 0,999 999 998 657 822 72 × 2 = 1 + 0,999 999 997 315 645 44;
  • 26) 0,999 999 997 315 645 44 × 2 = 1 + 0,999 999 994 631 290 88;
  • 27) 0,999 999 994 631 290 88 × 2 = 1 + 0,999 999 989 262 581 76;
  • 28) 0,999 999 989 262 581 76 × 2 = 1 + 0,999 999 978 525 163 52;
  • 29) 0,999 999 978 525 163 52 × 2 = 1 + 0,999 999 957 050 327 04;
  • 30) 0,999 999 957 050 327 04 × 2 = 1 + 0,999 999 914 100 654 08;
  • 31) 0,999 999 914 100 654 08 × 2 = 1 + 0,999 999 828 201 308 16;
  • 32) 0,999 999 828 201 308 16 × 2 = 1 + 0,999 999 656 402 616 32;
  • 33) 0,999 999 656 402 616 32 × 2 = 1 + 0,999 999 312 805 232 64;
  • 34) 0,999 999 312 805 232 64 × 2 = 1 + 0,999 998 625 610 465 28;
  • 35) 0,999 998 625 610 465 28 × 2 = 1 + 0,999 997 251 220 930 56;
  • 36) 0,999 997 251 220 930 56 × 2 = 1 + 0,999 994 502 441 861 12;
  • 37) 0,999 994 502 441 861 12 × 2 = 1 + 0,999 989 004 883 722 24;
  • 38) 0,999 989 004 883 722 24 × 2 = 1 + 0,999 978 009 767 444 48;
  • 39) 0,999 978 009 767 444 48 × 2 = 1 + 0,999 956 019 534 888 96;
  • 40) 0,999 956 019 534 888 96 × 2 = 1 + 0,999 912 039 069 777 92;
  • 41) 0,999 912 039 069 777 92 × 2 = 1 + 0,999 824 078 139 555 84;
  • 42) 0,999 824 078 139 555 84 × 2 = 1 + 0,999 648 156 279 111 68;
  • 43) 0,999 648 156 279 111 68 × 2 = 1 + 0,999 296 312 558 223 36;
  • 44) 0,999 296 312 558 223 36 × 2 = 1 + 0,998 592 625 116 446 72;
  • 45) 0,998 592 625 116 446 72 × 2 = 1 + 0,997 185 250 232 893 44;
  • 46) 0,997 185 250 232 893 44 × 2 = 1 + 0,994 370 500 465 786 88;
  • 47) 0,994 370 500 465 786 88 × 2 = 1 + 0,988 741 000 931 573 76;
  • 48) 0,988 741 000 931 573 76 × 2 = 1 + 0,977 482 001 863 147 52;
  • 49) 0,977 482 001 863 147 52 × 2 = 1 + 0,954 964 003 726 295 04;
  • 50) 0,954 964 003 726 295 04 × 2 = 1 + 0,909 928 007 452 590 08;
  • 51) 0,909 928 007 452 590 08 × 2 = 1 + 0,819 856 014 905 180 16;
  • 52) 0,819 856 014 905 180 16 × 2 = 1 + 0,639 712 029 810 360 32;
  • 53) 0,639 712 029 810 360 32 × 2 = 1 + 0,279 424 059 620 720 64;
  • 54) 0,279 424 059 620 720 64 × 2 = 0 + 0,558 848 119 241 441 28;
  • 55) 0,558 848 119 241 441 28 × 2 = 1 + 0,117 696 238 482 882 56;
  • 56) 0,117 696 238 482 882 56 × 2 = 0 + 0,235 392 476 965 765 12;
  • 57) 0,235 392 476 965 765 12 × 2 = 0 + 0,470 784 953 931 530 24;
  • 58) 0,470 784 953 931 530 24 × 2 = 0 + 0,941 569 907 863 060 48;

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:


0,016 738 891 601 562 42(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 42(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010 00(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:


0,016 738 891 601 562 42(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010 00(2) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010 00(2) × 20 =


1,0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1000(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 1111 1110 1000


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 1111 1110 1000 =


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


Mantisă (52 biți) =
0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1000


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 42 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 1111 1110 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