-0,016 738 891 601 562 482 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 482 3(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
-0,016 738 891 601 562 482 3(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:

|-0,016 738 891 601 562 482 3| = 0,016 738 891 601 562 482 3


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: 0,016 738 891 601 562 482 3.

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) 0,016 738 891 601 562 482 3 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 964 6;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 964 6 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 929 2;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 929 2 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 858 4;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 858 4 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 716 8;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 716 8 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 433 6;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 433 6 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 998 867 2;
  • 7) 0,071 289 062 499 998 867 2 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 997 734 4;
  • 8) 0,142 578 124 999 997 734 4 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 995 468 8;
  • 9) 0,285 156 249 999 995 468 8 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 990 937 6;
  • 10) 0,570 312 499 999 990 937 6 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 981 875 2;
  • 11) 0,140 624 999 999 981 875 2 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 963 750 4;
  • 12) 0,281 249 999 999 963 750 4 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 927 500 8;
  • 13) 0,562 499 999 999 927 500 8 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 855 001 6;
  • 14) 0,124 999 999 999 855 001 6 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 710 003 2;
  • 15) 0,249 999 999 999 710 003 2 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 420 006 4;
  • 16) 0,499 999 999 999 420 006 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 998 840 012 8;
  • 17) 0,999 999 999 998 840 012 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 997 680 025 6;
  • 18) 0,999 999 999 997 680 025 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 995 360 051 2;
  • 19) 0,999 999 999 995 360 051 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 990 720 102 4;
  • 20) 0,999 999 999 990 720 102 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 981 440 204 8;
  • 21) 0,999 999 999 981 440 204 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 962 880 409 6;
  • 22) 0,999 999 999 962 880 409 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 925 760 819 2;
  • 23) 0,999 999 999 925 760 819 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 851 521 638 4;
  • 24) 0,999 999 999 851 521 638 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 703 043 276 8;
  • 25) 0,999 999 999 703 043 276 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 406 086 553 6;
  • 26) 0,999 999 999 406 086 553 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 812 173 107 2;
  • 27) 0,999 999 998 812 173 107 2 × 2 = 1 + 0,999 999 997 624 346 214 4;
  • 28) 0,999 999 997 624 346 214 4 × 2 = 1 + 0,999 999 995 248 692 428 8;
  • 29) 0,999 999 995 248 692 428 8 × 2 = 1 + 0,999 999 990 497 384 857 6;
  • 30) 0,999 999 990 497 384 857 6 × 2 = 1 + 0,999 999 980 994 769 715 2;
  • 31) 0,999 999 980 994 769 715 2 × 2 = 1 + 0,999 999 961 989 539 430 4;
  • 32) 0,999 999 961 989 539 430 4 × 2 = 1 + 0,999 999 923 979 078 860 8;
  • 33) 0,999 999 923 979 078 860 8 × 2 = 1 + 0,999 999 847 958 157 721 6;
  • 34) 0,999 999 847 958 157 721 6 × 2 = 1 + 0,999 999 695 916 315 443 2;
  • 35) 0,999 999 695 916 315 443 2 × 2 = 1 + 0,999 999 391 832 630 886 4;
  • 36) 0,999 999 391 832 630 886 4 × 2 = 1 + 0,999 998 783 665 261 772 8;
  • 37) 0,999 998 783 665 261 772 8 × 2 = 1 + 0,999 997 567 330 523 545 6;
  • 38) 0,999 997 567 330 523 545 6 × 2 = 1 + 0,999 995 134 661 047 091 2;
  • 39) 0,999 995 134 661 047 091 2 × 2 = 1 + 0,999 990 269 322 094 182 4;
  • 40) 0,999 990 269 322 094 182 4 × 2 = 1 + 0,999 980 538 644 188 364 8;
  • 41) 0,999 980 538 644 188 364 8 × 2 = 1 + 0,999 961 077 288 376 729 6;
  • 42) 0,999 961 077 288 376 729 6 × 2 = 1 + 0,999 922 154 576 753 459 2;
  • 43) 0,999 922 154 576 753 459 2 × 2 = 1 + 0,999 844 309 153 506 918 4;
  • 44) 0,999 844 309 153 506 918 4 × 2 = 1 + 0,999 688 618 307 013 836 8;
  • 45) 0,999 688 618 307 013 836 8 × 2 = 1 + 0,999 377 236 614 027 673 6;
  • 46) 0,999 377 236 614 027 673 6 × 2 = 1 + 0,998 754 473 228 055 347 2;
  • 47) 0,998 754 473 228 055 347 2 × 2 = 1 + 0,997 508 946 456 110 694 4;
  • 48) 0,997 508 946 456 110 694 4 × 2 = 1 + 0,995 017 892 912 221 388 8;
  • 49) 0,995 017 892 912 221 388 8 × 2 = 1 + 0,990 035 785 824 442 777 6;
  • 50) 0,990 035 785 824 442 777 6 × 2 = 1 + 0,980 071 571 648 885 555 2;
  • 51) 0,980 071 571 648 885 555 2 × 2 = 1 + 0,960 143 143 297 771 110 4;
  • 52) 0,960 143 143 297 771 110 4 × 2 = 1 + 0,920 286 286 595 542 220 8;
  • 53) 0,920 286 286 595 542 220 8 × 2 = 1 + 0,840 572 573 191 084 441 6;
  • 54) 0,840 572 573 191 084 441 6 × 2 = 1 + 0,681 145 146 382 168 883 2;
  • 55) 0,681 145 146 382 168 883 2 × 2 = 1 + 0,362 290 292 764 337 766 4;
  • 56) 0,362 290 292 764 337 766 4 × 2 = 0 + 0,724 580 585 528 675 532 8;
  • 57) 0,724 580 585 528 675 532 8 × 2 = 1 + 0,449 161 171 057 351 065 6;
  • 58) 0,449 161 171 057 351 065 6 × 2 = 0 + 0,898 322 342 114 702 131 2;

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:


0,016 738 891 601 562 482 3(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 10(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 482 3(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 10(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:


0,016 738 891 601 562 482 3(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 10(2) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 10(2) × 20 =


1,0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010(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 1111 1010


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 1111 1010 =


0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010


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 1111 1010


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 482 3 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 1111 1010


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