-0,016 738 891 601 562 485 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 485 4(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
-0,016 738 891 601 562 485 4(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:

|-0,016 738 891 601 562 485 4| = 0,016 738 891 601 562 485 4


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: 0,016 738 891 601 562 485 4.

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) 0,016 738 891 601 562 485 4 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 970 8;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 970 8 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 941 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 941 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 883 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 883 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 766 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 766 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 532 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 532 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 065 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 065 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 998 131 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 998 131 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 996 262 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 996 262 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 992 524 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 992 524 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 985 049 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 985 049 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 970 099 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 970 099 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 940 198 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 940 198 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 880 396 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 880 396 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 760 793 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 760 793 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 521 587 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 521 587 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 043 174 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 043 174 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 086 348 8;
  • 18) 0,999 999 999 998 086 348 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 172 697 6;
  • 19) 0,999 999 999 996 172 697 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 345 395 2;
  • 20) 0,999 999 999 992 345 395 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 984 690 790 4;
  • 21) 0,999 999 999 984 690 790 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 969 381 580 8;
  • 22) 0,999 999 999 969 381 580 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 938 763 161 6;
  • 23) 0,999 999 999 938 763 161 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 877 526 323 2;
  • 24) 0,999 999 999 877 526 323 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 755 052 646 4;
  • 25) 0,999 999 999 755 052 646 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 510 105 292 8;
  • 26) 0,999 999 999 510 105 292 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 020 210 585 6;
  • 27) 0,999 999 999 020 210 585 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 040 421 171 2;
  • 28) 0,999 999 998 040 421 171 2 × 2 = 1 + 0,999 999 996 080 842 342 4;
  • 29) 0,999 999 996 080 842 342 4 × 2 = 1 + 0,999 999 992 161 684 684 8;
  • 30) 0,999 999 992 161 684 684 8 × 2 = 1 + 0,999 999 984 323 369 369 6;
  • 31) 0,999 999 984 323 369 369 6 × 2 = 1 + 0,999 999 968 646 738 739 2;
  • 32) 0,999 999 968 646 738 739 2 × 2 = 1 + 0,999 999 937 293 477 478 4;
  • 33) 0,999 999 937 293 477 478 4 × 2 = 1 + 0,999 999 874 586 954 956 8;
  • 34) 0,999 999 874 586 954 956 8 × 2 = 1 + 0,999 999 749 173 909 913 6;
  • 35) 0,999 999 749 173 909 913 6 × 2 = 1 + 0,999 999 498 347 819 827 2;
  • 36) 0,999 999 498 347 819 827 2 × 2 = 1 + 0,999 998 996 695 639 654 4;
  • 37) 0,999 998 996 695 639 654 4 × 2 = 1 + 0,999 997 993 391 279 308 8;
  • 38) 0,999 997 993 391 279 308 8 × 2 = 1 + 0,999 995 986 782 558 617 6;
  • 39) 0,999 995 986 782 558 617 6 × 2 = 1 + 0,999 991 973 565 117 235 2;
  • 40) 0,999 991 973 565 117 235 2 × 2 = 1 + 0,999 983 947 130 234 470 4;
  • 41) 0,999 983 947 130 234 470 4 × 2 = 1 + 0,999 967 894 260 468 940 8;
  • 42) 0,999 967 894 260 468 940 8 × 2 = 1 + 0,999 935 788 520 937 881 6;
  • 43) 0,999 935 788 520 937 881 6 × 2 = 1 + 0,999 871 577 041 875 763 2;
  • 44) 0,999 871 577 041 875 763 2 × 2 = 1 + 0,999 743 154 083 751 526 4;
  • 45) 0,999 743 154 083 751 526 4 × 2 = 1 + 0,999 486 308 167 503 052 8;
  • 46) 0,999 486 308 167 503 052 8 × 2 = 1 + 0,998 972 616 335 006 105 6;
  • 47) 0,998 972 616 335 006 105 6 × 2 = 1 + 0,997 945 232 670 012 211 2;
  • 48) 0,997 945 232 670 012 211 2 × 2 = 1 + 0,995 890 465 340 024 422 4;
  • 49) 0,995 890 465 340 024 422 4 × 2 = 1 + 0,991 780 930 680 048 844 8;
  • 50) 0,991 780 930 680 048 844 8 × 2 = 1 + 0,983 561 861 360 097 689 6;
  • 51) 0,983 561 861 360 097 689 6 × 2 = 1 + 0,967 123 722 720 195 379 2;
  • 52) 0,967 123 722 720 195 379 2 × 2 = 1 + 0,934 247 445 440 390 758 4;
  • 53) 0,934 247 445 440 390 758 4 × 2 = 1 + 0,868 494 890 880 781 516 8;
  • 54) 0,868 494 890 880 781 516 8 × 2 = 1 + 0,736 989 781 761 563 033 6;
  • 55) 0,736 989 781 761 563 033 6 × 2 = 1 + 0,473 979 563 523 126 067 2;
  • 56) 0,473 979 563 523 126 067 2 × 2 = 0 + 0,947 959 127 046 252 134 4;
  • 57) 0,947 959 127 046 252 134 4 × 2 = 1 + 0,895 918 254 092 504 268 8;
  • 58) 0,895 918 254 092 504 268 8 × 2 = 1 + 0,791 836 508 185 008 537 6;

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:


0,016 738 891 601 562 485 4(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 11(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 485 4(10) =


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


0,016 738 891 601 562 485 4(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 11(2) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 11(2) × 20 =


1,0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011(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 1011


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 1011 =


0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011


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 1011


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 485 4 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 1011


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