-0,016 738 891 601 562 492 13 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 492 13(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
-0,016 738 891 601 562 492 13(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:

|-0,016 738 891 601 562 492 13| = 0,016 738 891 601 562 492 13


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: 0,016 738 891 601 562 492 13.

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) 0,016 738 891 601 562 492 13 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 984 26;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 984 26 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 968 52;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 968 52 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 937 04;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 937 04 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 874 08;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 874 08 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 748 16;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 748 16 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 496 32;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 496 32 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 998 992 64;
  • 8) 0,142 578 124 999 998 992 64 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 997 985 28;
  • 9) 0,285 156 249 999 997 985 28 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 995 970 56;
  • 10) 0,570 312 499 999 995 970 56 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 991 941 12;
  • 11) 0,140 624 999 999 991 941 12 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 983 882 24;
  • 12) 0,281 249 999 999 983 882 24 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 967 764 48;
  • 13) 0,562 499 999 999 967 764 48 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 935 528 96;
  • 14) 0,124 999 999 999 935 528 96 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 871 057 92;
  • 15) 0,249 999 999 999 871 057 92 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 742 115 84;
  • 16) 0,499 999 999 999 742 115 84 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 484 231 68;
  • 17) 0,999 999 999 999 484 231 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 968 463 36;
  • 18) 0,999 999 999 998 968 463 36 × 2 = 1 + 0,999 999 999 997 936 926 72;
  • 19) 0,999 999 999 997 936 926 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 995 873 853 44;
  • 20) 0,999 999 999 995 873 853 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 991 747 706 88;
  • 21) 0,999 999 999 991 747 706 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 983 495 413 76;
  • 22) 0,999 999 999 983 495 413 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 966 990 827 52;
  • 23) 0,999 999 999 966 990 827 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 933 981 655 04;
  • 24) 0,999 999 999 933 981 655 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 867 963 310 08;
  • 25) 0,999 999 999 867 963 310 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 735 926 620 16;
  • 26) 0,999 999 999 735 926 620 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 471 853 240 32;
  • 27) 0,999 999 999 471 853 240 32 × 2 = 1 + 0,999 999 998 943 706 480 64;
  • 28) 0,999 999 998 943 706 480 64 × 2 = 1 + 0,999 999 997 887 412 961 28;
  • 29) 0,999 999 997 887 412 961 28 × 2 = 1 + 0,999 999 995 774 825 922 56;
  • 30) 0,999 999 995 774 825 922 56 × 2 = 1 + 0,999 999 991 549 651 845 12;
  • 31) 0,999 999 991 549 651 845 12 × 2 = 1 + 0,999 999 983 099 303 690 24;
  • 32) 0,999 999 983 099 303 690 24 × 2 = 1 + 0,999 999 966 198 607 380 48;
  • 33) 0,999 999 966 198 607 380 48 × 2 = 1 + 0,999 999 932 397 214 760 96;
  • 34) 0,999 999 932 397 214 760 96 × 2 = 1 + 0,999 999 864 794 429 521 92;
  • 35) 0,999 999 864 794 429 521 92 × 2 = 1 + 0,999 999 729 588 859 043 84;
  • 36) 0,999 999 729 588 859 043 84 × 2 = 1 + 0,999 999 459 177 718 087 68;
  • 37) 0,999 999 459 177 718 087 68 × 2 = 1 + 0,999 998 918 355 436 175 36;
  • 38) 0,999 998 918 355 436 175 36 × 2 = 1 + 0,999 997 836 710 872 350 72;
  • 39) 0,999 997 836 710 872 350 72 × 2 = 1 + 0,999 995 673 421 744 701 44;
  • 40) 0,999 995 673 421 744 701 44 × 2 = 1 + 0,999 991 346 843 489 402 88;
  • 41) 0,999 991 346 843 489 402 88 × 2 = 1 + 0,999 982 693 686 978 805 76;
  • 42) 0,999 982 693 686 978 805 76 × 2 = 1 + 0,999 965 387 373 957 611 52;
  • 43) 0,999 965 387 373 957 611 52 × 2 = 1 + 0,999 930 774 747 915 223 04;
  • 44) 0,999 930 774 747 915 223 04 × 2 = 1 + 0,999 861 549 495 830 446 08;
  • 45) 0,999 861 549 495 830 446 08 × 2 = 1 + 0,999 723 098 991 660 892 16;
  • 46) 0,999 723 098 991 660 892 16 × 2 = 1 + 0,999 446 197 983 321 784 32;
  • 47) 0,999 446 197 983 321 784 32 × 2 = 1 + 0,998 892 395 966 643 568 64;
  • 48) 0,998 892 395 966 643 568 64 × 2 = 1 + 0,997 784 791 933 287 137 28;
  • 49) 0,997 784 791 933 287 137 28 × 2 = 1 + 0,995 569 583 866 574 274 56;
  • 50) 0,995 569 583 866 574 274 56 × 2 = 1 + 0,991 139 167 733 148 549 12;
  • 51) 0,991 139 167 733 148 549 12 × 2 = 1 + 0,982 278 335 466 297 098 24;
  • 52) 0,982 278 335 466 297 098 24 × 2 = 1 + 0,964 556 670 932 594 196 48;
  • 53) 0,964 556 670 932 594 196 48 × 2 = 1 + 0,929 113 341 865 188 392 96;
  • 54) 0,929 113 341 865 188 392 96 × 2 = 1 + 0,858 226 683 730 376 785 92;
  • 55) 0,858 226 683 730 376 785 92 × 2 = 1 + 0,716 453 367 460 753 571 84;
  • 56) 0,716 453 367 460 753 571 84 × 2 = 1 + 0,432 906 734 921 507 143 68;
  • 57) 0,432 906 734 921 507 143 68 × 2 = 0 + 0,865 813 469 843 014 287 36;
  • 58) 0,865 813 469 843 014 287 36 × 2 = 1 + 0,731 626 939 686 028 574 72;

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:


0,016 738 891 601 562 492 13(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 492 13(10) =


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


0,016 738 891 601 562 492 13(10) =


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


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


1,0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101(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 1101


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 1101 =


0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101


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 1101


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 492 13 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 1101


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