-0,016 738 891 601 562 487 9 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 487 9(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
-0,016 738 891 601 562 487 9(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:

|-0,016 738 891 601 562 487 9| = 0,016 738 891 601 562 487 9


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: 0,016 738 891 601 562 487 9.

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) 0,016 738 891 601 562 487 9 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 975 8;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 975 8 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 951 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 951 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 903 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 903 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 806 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 806 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 612 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 612 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 225 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 225 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 998 451 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 998 451 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 996 902 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 996 902 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 993 804 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 993 804 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 987 609 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 987 609 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 975 219 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 975 219 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 950 438 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 950 438 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 900 876 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 900 876 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 801 753 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 801 753 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 603 507 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 603 507 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 207 014 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 207 014 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 414 028 8;
  • 18) 0,999 999 999 998 414 028 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 828 057 6;
  • 19) 0,999 999 999 996 828 057 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 993 656 115 2;
  • 20) 0,999 999 999 993 656 115 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 987 312 230 4;
  • 21) 0,999 999 999 987 312 230 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 974 624 460 8;
  • 22) 0,999 999 999 974 624 460 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 949 248 921 6;
  • 23) 0,999 999 999 949 248 921 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 898 497 843 2;
  • 24) 0,999 999 999 898 497 843 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 796 995 686 4;
  • 25) 0,999 999 999 796 995 686 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 593 991 372 8;
  • 26) 0,999 999 999 593 991 372 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 187 982 745 6;
  • 27) 0,999 999 999 187 982 745 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 375 965 491 2;
  • 28) 0,999 999 998 375 965 491 2 × 2 = 1 + 0,999 999 996 751 930 982 4;
  • 29) 0,999 999 996 751 930 982 4 × 2 = 1 + 0,999 999 993 503 861 964 8;
  • 30) 0,999 999 993 503 861 964 8 × 2 = 1 + 0,999 999 987 007 723 929 6;
  • 31) 0,999 999 987 007 723 929 6 × 2 = 1 + 0,999 999 974 015 447 859 2;
  • 32) 0,999 999 974 015 447 859 2 × 2 = 1 + 0,999 999 948 030 895 718 4;
  • 33) 0,999 999 948 030 895 718 4 × 2 = 1 + 0,999 999 896 061 791 436 8;
  • 34) 0,999 999 896 061 791 436 8 × 2 = 1 + 0,999 999 792 123 582 873 6;
  • 35) 0,999 999 792 123 582 873 6 × 2 = 1 + 0,999 999 584 247 165 747 2;
  • 36) 0,999 999 584 247 165 747 2 × 2 = 1 + 0,999 999 168 494 331 494 4;
  • 37) 0,999 999 168 494 331 494 4 × 2 = 1 + 0,999 998 336 988 662 988 8;
  • 38) 0,999 998 336 988 662 988 8 × 2 = 1 + 0,999 996 673 977 325 977 6;
  • 39) 0,999 996 673 977 325 977 6 × 2 = 1 + 0,999 993 347 954 651 955 2;
  • 40) 0,999 993 347 954 651 955 2 × 2 = 1 + 0,999 986 695 909 303 910 4;
  • 41) 0,999 986 695 909 303 910 4 × 2 = 1 + 0,999 973 391 818 607 820 8;
  • 42) 0,999 973 391 818 607 820 8 × 2 = 1 + 0,999 946 783 637 215 641 6;
  • 43) 0,999 946 783 637 215 641 6 × 2 = 1 + 0,999 893 567 274 431 283 2;
  • 44) 0,999 893 567 274 431 283 2 × 2 = 1 + 0,999 787 134 548 862 566 4;
  • 45) 0,999 787 134 548 862 566 4 × 2 = 1 + 0,999 574 269 097 725 132 8;
  • 46) 0,999 574 269 097 725 132 8 × 2 = 1 + 0,999 148 538 195 450 265 6;
  • 47) 0,999 148 538 195 450 265 6 × 2 = 1 + 0,998 297 076 390 900 531 2;
  • 48) 0,998 297 076 390 900 531 2 × 2 = 1 + 0,996 594 152 781 801 062 4;
  • 49) 0,996 594 152 781 801 062 4 × 2 = 1 + 0,993 188 305 563 602 124 8;
  • 50) 0,993 188 305 563 602 124 8 × 2 = 1 + 0,986 376 611 127 204 249 6;
  • 51) 0,986 376 611 127 204 249 6 × 2 = 1 + 0,972 753 222 254 408 499 2;
  • 52) 0,972 753 222 254 408 499 2 × 2 = 1 + 0,945 506 444 508 816 998 4;
  • 53) 0,945 506 444 508 816 998 4 × 2 = 1 + 0,891 012 889 017 633 996 8;
  • 54) 0,891 012 889 017 633 996 8 × 2 = 1 + 0,782 025 778 035 267 993 6;
  • 55) 0,782 025 778 035 267 993 6 × 2 = 1 + 0,564 051 556 070 535 987 2;
  • 56) 0,564 051 556 070 535 987 2 × 2 = 1 + 0,128 103 112 141 071 974 4;
  • 57) 0,128 103 112 141 071 974 4 × 2 = 0 + 0,256 206 224 282 143 948 8;
  • 58) 0,256 206 224 282 143 948 8 × 2 = 0 + 0,512 412 448 564 287 897 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:


0,016 738 891 601 562 487 9(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 487 9(10) =


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


0,016 738 891 601 562 487 9(10) =


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


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


1,0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100(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 1100


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 1100 =


0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100


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 1100


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 487 9 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 1100


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