-0,016 738 891 601 562 495 7 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 495 7(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
-0,016 738 891 601 562 495 7(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:

|-0,016 738 891 601 562 495 7| = 0,016 738 891 601 562 495 7


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: 0,016 738 891 601 562 495 7.

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) 0,016 738 891 601 562 495 7 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 991 4;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 991 4 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 982 8;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 982 8 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 965 6;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 965 6 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 931 2;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 931 2 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 862 4;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 862 4 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 724 8;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 724 8 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 449 6;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 449 6 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 998 899 2;
  • 9) 0,285 156 249 999 998 899 2 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 997 798 4;
  • 10) 0,570 312 499 999 997 798 4 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 995 596 8;
  • 11) 0,140 624 999 999 995 596 8 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 991 193 6;
  • 12) 0,281 249 999 999 991 193 6 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 982 387 2;
  • 13) 0,562 499 999 999 982 387 2 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 964 774 4;
  • 14) 0,124 999 999 999 964 774 4 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 929 548 8;
  • 15) 0,249 999 999 999 929 548 8 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 859 097 6;
  • 16) 0,499 999 999 999 859 097 6 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 718 195 2;
  • 17) 0,999 999 999 999 718 195 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 436 390 4;
  • 18) 0,999 999 999 999 436 390 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 872 780 8;
  • 19) 0,999 999 999 998 872 780 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 997 745 561 6;
  • 20) 0,999 999 999 997 745 561 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 995 491 123 2;
  • 21) 0,999 999 999 995 491 123 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 990 982 246 4;
  • 22) 0,999 999 999 990 982 246 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 981 964 492 8;
  • 23) 0,999 999 999 981 964 492 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 963 928 985 6;
  • 24) 0,999 999 999 963 928 985 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 927 857 971 2;
  • 25) 0,999 999 999 927 857 971 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 855 715 942 4;
  • 26) 0,999 999 999 855 715 942 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 711 431 884 8;
  • 27) 0,999 999 999 711 431 884 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 422 863 769 6;
  • 28) 0,999 999 999 422 863 769 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 845 727 539 2;
  • 29) 0,999 999 998 845 727 539 2 × 2 = 1 + 0,999 999 997 691 455 078 4;
  • 30) 0,999 999 997 691 455 078 4 × 2 = 1 + 0,999 999 995 382 910 156 8;
  • 31) 0,999 999 995 382 910 156 8 × 2 = 1 + 0,999 999 990 765 820 313 6;
  • 32) 0,999 999 990 765 820 313 6 × 2 = 1 + 0,999 999 981 531 640 627 2;
  • 33) 0,999 999 981 531 640 627 2 × 2 = 1 + 0,999 999 963 063 281 254 4;
  • 34) 0,999 999 963 063 281 254 4 × 2 = 1 + 0,999 999 926 126 562 508 8;
  • 35) 0,999 999 926 126 562 508 8 × 2 = 1 + 0,999 999 852 253 125 017 6;
  • 36) 0,999 999 852 253 125 017 6 × 2 = 1 + 0,999 999 704 506 250 035 2;
  • 37) 0,999 999 704 506 250 035 2 × 2 = 1 + 0,999 999 409 012 500 070 4;
  • 38) 0,999 999 409 012 500 070 4 × 2 = 1 + 0,999 998 818 025 000 140 8;
  • 39) 0,999 998 818 025 000 140 8 × 2 = 1 + 0,999 997 636 050 000 281 6;
  • 40) 0,999 997 636 050 000 281 6 × 2 = 1 + 0,999 995 272 100 000 563 2;
  • 41) 0,999 995 272 100 000 563 2 × 2 = 1 + 0,999 990 544 200 001 126 4;
  • 42) 0,999 990 544 200 001 126 4 × 2 = 1 + 0,999 981 088 400 002 252 8;
  • 43) 0,999 981 088 400 002 252 8 × 2 = 1 + 0,999 962 176 800 004 505 6;
  • 44) 0,999 962 176 800 004 505 6 × 2 = 1 + 0,999 924 353 600 009 011 2;
  • 45) 0,999 924 353 600 009 011 2 × 2 = 1 + 0,999 848 707 200 018 022 4;
  • 46) 0,999 848 707 200 018 022 4 × 2 = 1 + 0,999 697 414 400 036 044 8;
  • 47) 0,999 697 414 400 036 044 8 × 2 = 1 + 0,999 394 828 800 072 089 6;
  • 48) 0,999 394 828 800 072 089 6 × 2 = 1 + 0,998 789 657 600 144 179 2;
  • 49) 0,998 789 657 600 144 179 2 × 2 = 1 + 0,997 579 315 200 288 358 4;
  • 50) 0,997 579 315 200 288 358 4 × 2 = 1 + 0,995 158 630 400 576 716 8;
  • 51) 0,995 158 630 400 576 716 8 × 2 = 1 + 0,990 317 260 801 153 433 6;
  • 52) 0,990 317 260 801 153 433 6 × 2 = 1 + 0,980 634 521 602 306 867 2;
  • 53) 0,980 634 521 602 306 867 2 × 2 = 1 + 0,961 269 043 204 613 734 4;
  • 54) 0,961 269 043 204 613 734 4 × 2 = 1 + 0,922 538 086 409 227 468 8;
  • 55) 0,922 538 086 409 227 468 8 × 2 = 1 + 0,845 076 172 818 454 937 6;
  • 56) 0,845 076 172 818 454 937 6 × 2 = 1 + 0,690 152 345 636 909 875 2;
  • 57) 0,690 152 345 636 909 875 2 × 2 = 1 + 0,380 304 691 273 819 750 4;
  • 58) 0,380 304 691 273 819 750 4 × 2 = 0 + 0,760 609 382 547 639 500 8;

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:


0,016 738 891 601 562 495 7(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 495 7(10) =


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


0,016 738 891 601 562 495 7(10) =


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


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


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


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 1110 =


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


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 1110


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 495 7 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 1110


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