-0,016 738 891 601 562 496 512 1 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 512 1(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
-0,016 738 891 601 562 496 512 1(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 512 1| = 0,016 738 891 601 562 496 512 1


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: 0,016 738 891 601 562 496 512 1.

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) 0,016 738 891 601 562 496 512 1 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 024 2;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 024 2 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 048 4;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 048 4 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 096 8;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 096 8 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 193 6;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 193 6 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 387 2;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 387 2 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 776 774 4;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 776 774 4 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 553 548 8;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 553 548 8 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 107 097 6;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 107 097 6 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 214 195 2;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 214 195 2 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 428 390 4;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 428 390 4 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 856 780 8;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 856 780 8 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 713 561 6;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 713 561 6 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 427 123 2;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 427 123 2 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 942 854 246 4;
  • 15) 0,249 999 999 999 942 854 246 4 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 885 708 492 8;
  • 16) 0,499 999 999 999 885 708 492 8 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 771 416 985 6;
  • 17) 0,999 999 999 999 771 416 985 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 542 833 971 2;
  • 18) 0,999 999 999 999 542 833 971 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 085 667 942 4;
  • 19) 0,999 999 999 999 085 667 942 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 171 335 884 8;
  • 20) 0,999 999 999 998 171 335 884 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 342 671 769 6;
  • 21) 0,999 999 999 996 342 671 769 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 685 343 539 2;
  • 22) 0,999 999 999 992 685 343 539 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 370 687 078 4;
  • 23) 0,999 999 999 985 370 687 078 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 741 374 156 8;
  • 24) 0,999 999 999 970 741 374 156 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 482 748 313 6;
  • 25) 0,999 999 999 941 482 748 313 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 882 965 496 627 2;
  • 26) 0,999 999 999 882 965 496 627 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 765 930 993 254 4;
  • 27) 0,999 999 999 765 930 993 254 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 531 861 986 508 8;
  • 28) 0,999 999 999 531 861 986 508 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 063 723 973 017 6;
  • 29) 0,999 999 999 063 723 973 017 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 127 447 946 035 2;
  • 30) 0,999 999 998 127 447 946 035 2 × 2 = 1 + 0,999 999 996 254 895 892 070 4;
  • 31) 0,999 999 996 254 895 892 070 4 × 2 = 1 + 0,999 999 992 509 791 784 140 8;
  • 32) 0,999 999 992 509 791 784 140 8 × 2 = 1 + 0,999 999 985 019 583 568 281 6;
  • 33) 0,999 999 985 019 583 568 281 6 × 2 = 1 + 0,999 999 970 039 167 136 563 2;
  • 34) 0,999 999 970 039 167 136 563 2 × 2 = 1 + 0,999 999 940 078 334 273 126 4;
  • 35) 0,999 999 940 078 334 273 126 4 × 2 = 1 + 0,999 999 880 156 668 546 252 8;
  • 36) 0,999 999 880 156 668 546 252 8 × 2 = 1 + 0,999 999 760 313 337 092 505 6;
  • 37) 0,999 999 760 313 337 092 505 6 × 2 = 1 + 0,999 999 520 626 674 185 011 2;
  • 38) 0,999 999 520 626 674 185 011 2 × 2 = 1 + 0,999 999 041 253 348 370 022 4;
  • 39) 0,999 999 041 253 348 370 022 4 × 2 = 1 + 0,999 998 082 506 696 740 044 8;
  • 40) 0,999 998 082 506 696 740 044 8 × 2 = 1 + 0,999 996 165 013 393 480 089 6;
  • 41) 0,999 996 165 013 393 480 089 6 × 2 = 1 + 0,999 992 330 026 786 960 179 2;
  • 42) 0,999 992 330 026 786 960 179 2 × 2 = 1 + 0,999 984 660 053 573 920 358 4;
  • 43) 0,999 984 660 053 573 920 358 4 × 2 = 1 + 0,999 969 320 107 147 840 716 8;
  • 44) 0,999 969 320 107 147 840 716 8 × 2 = 1 + 0,999 938 640 214 295 681 433 6;
  • 45) 0,999 938 640 214 295 681 433 6 × 2 = 1 + 0,999 877 280 428 591 362 867 2;
  • 46) 0,999 877 280 428 591 362 867 2 × 2 = 1 + 0,999 754 560 857 182 725 734 4;
  • 47) 0,999 754 560 857 182 725 734 4 × 2 = 1 + 0,999 509 121 714 365 451 468 8;
  • 48) 0,999 509 121 714 365 451 468 8 × 2 = 1 + 0,999 018 243 428 730 902 937 6;
  • 49) 0,999 018 243 428 730 902 937 6 × 2 = 1 + 0,998 036 486 857 461 805 875 2;
  • 50) 0,998 036 486 857 461 805 875 2 × 2 = 1 + 0,996 072 973 714 923 611 750 4;
  • 51) 0,996 072 973 714 923 611 750 4 × 2 = 1 + 0,992 145 947 429 847 223 500 8;
  • 52) 0,992 145 947 429 847 223 500 8 × 2 = 1 + 0,984 291 894 859 694 447 001 6;
  • 53) 0,984 291 894 859 694 447 001 6 × 2 = 1 + 0,968 583 789 719 388 894 003 2;
  • 54) 0,968 583 789 719 388 894 003 2 × 2 = 1 + 0,937 167 579 438 777 788 006 4;
  • 55) 0,937 167 579 438 777 788 006 4 × 2 = 1 + 0,874 335 158 877 555 576 012 8;
  • 56) 0,874 335 158 877 555 576 012 8 × 2 = 1 + 0,748 670 317 755 111 152 025 6;
  • 57) 0,748 670 317 755 111 152 025 6 × 2 = 1 + 0,497 340 635 510 222 304 051 2;
  • 58) 0,497 340 635 510 222 304 051 2 × 2 = 0 + 0,994 681 271 020 444 608 102 4;

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:


0,016 738 891 601 562 496 512 1(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 512 1(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:


0,016 738 891 601 562 496 512 1(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 -0,016 738 891 601 562 496 512 1 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