-0,016 738 891 601 562 496 521 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 521 3(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
-0,016 738 891 601 562 496 521 3(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 521 3| = 0,016 738 891 601 562 496 521 3


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: 0,016 738 891 601 562 496 521 3.

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) 0,016 738 891 601 562 496 521 3 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 042 6;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 042 6 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 085 2;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 085 2 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 170 4;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 170 4 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 340 8;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 340 8 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 681 6;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 681 6 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 363 2;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 363 2 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 554 726 4;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 554 726 4 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 109 452 8;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 109 452 8 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 218 905 6;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 218 905 6 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 437 811 2;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 437 811 2 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 875 622 4;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 875 622 4 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 751 244 8;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 751 244 8 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 502 489 6;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 502 489 6 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 004 979 2;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 004 979 2 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 009 958 4;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 009 958 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 019 916 8;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 019 916 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 544 039 833 6;
  • 18) 0,999 999 999 999 544 039 833 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 088 079 667 2;
  • 19) 0,999 999 999 999 088 079 667 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 176 159 334 4;
  • 20) 0,999 999 999 998 176 159 334 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 352 318 668 8;
  • 21) 0,999 999 999 996 352 318 668 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 704 637 337 6;
  • 22) 0,999 999 999 992 704 637 337 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 409 274 675 2;
  • 23) 0,999 999 999 985 409 274 675 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 818 549 350 4;
  • 24) 0,999 999 999 970 818 549 350 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 637 098 700 8;
  • 25) 0,999 999 999 941 637 098 700 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 274 197 401 6;
  • 26) 0,999 999 999 883 274 197 401 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 766 548 394 803 2;
  • 27) 0,999 999 999 766 548 394 803 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 533 096 789 606 4;
  • 28) 0,999 999 999 533 096 789 606 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 066 193 579 212 8;
  • 29) 0,999 999 999 066 193 579 212 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 132 387 158 425 6;
  • 30) 0,999 999 998 132 387 158 425 6 × 2 = 1 + 0,999 999 996 264 774 316 851 2;
  • 31) 0,999 999 996 264 774 316 851 2 × 2 = 1 + 0,999 999 992 529 548 633 702 4;
  • 32) 0,999 999 992 529 548 633 702 4 × 2 = 1 + 0,999 999 985 059 097 267 404 8;
  • 33) 0,999 999 985 059 097 267 404 8 × 2 = 1 + 0,999 999 970 118 194 534 809 6;
  • 34) 0,999 999 970 118 194 534 809 6 × 2 = 1 + 0,999 999 940 236 389 069 619 2;
  • 35) 0,999 999 940 236 389 069 619 2 × 2 = 1 + 0,999 999 880 472 778 139 238 4;
  • 36) 0,999 999 880 472 778 139 238 4 × 2 = 1 + 0,999 999 760 945 556 278 476 8;
  • 37) 0,999 999 760 945 556 278 476 8 × 2 = 1 + 0,999 999 521 891 112 556 953 6;
  • 38) 0,999 999 521 891 112 556 953 6 × 2 = 1 + 0,999 999 043 782 225 113 907 2;
  • 39) 0,999 999 043 782 225 113 907 2 × 2 = 1 + 0,999 998 087 564 450 227 814 4;
  • 40) 0,999 998 087 564 450 227 814 4 × 2 = 1 + 0,999 996 175 128 900 455 628 8;
  • 41) 0,999 996 175 128 900 455 628 8 × 2 = 1 + 0,999 992 350 257 800 911 257 6;
  • 42) 0,999 992 350 257 800 911 257 6 × 2 = 1 + 0,999 984 700 515 601 822 515 2;
  • 43) 0,999 984 700 515 601 822 515 2 × 2 = 1 + 0,999 969 401 031 203 645 030 4;
  • 44) 0,999 969 401 031 203 645 030 4 × 2 = 1 + 0,999 938 802 062 407 290 060 8;
  • 45) 0,999 938 802 062 407 290 060 8 × 2 = 1 + 0,999 877 604 124 814 580 121 6;
  • 46) 0,999 877 604 124 814 580 121 6 × 2 = 1 + 0,999 755 208 249 629 160 243 2;
  • 47) 0,999 755 208 249 629 160 243 2 × 2 = 1 + 0,999 510 416 499 258 320 486 4;
  • 48) 0,999 510 416 499 258 320 486 4 × 2 = 1 + 0,999 020 832 998 516 640 972 8;
  • 49) 0,999 020 832 998 516 640 972 8 × 2 = 1 + 0,998 041 665 997 033 281 945 6;
  • 50) 0,998 041 665 997 033 281 945 6 × 2 = 1 + 0,996 083 331 994 066 563 891 2;
  • 51) 0,996 083 331 994 066 563 891 2 × 2 = 1 + 0,992 166 663 988 133 127 782 4;
  • 52) 0,992 166 663 988 133 127 782 4 × 2 = 1 + 0,984 333 327 976 266 255 564 8;
  • 53) 0,984 333 327 976 266 255 564 8 × 2 = 1 + 0,968 666 655 952 532 511 129 6;
  • 54) 0,968 666 655 952 532 511 129 6 × 2 = 1 + 0,937 333 311 905 065 022 259 2;
  • 55) 0,937 333 311 905 065 022 259 2 × 2 = 1 + 0,874 666 623 810 130 044 518 4;
  • 56) 0,874 666 623 810 130 044 518 4 × 2 = 1 + 0,749 333 247 620 260 089 036 8;
  • 57) 0,749 333 247 620 260 089 036 8 × 2 = 1 + 0,498 666 495 240 520 178 073 6;
  • 58) 0,498 666 495 240 520 178 073 6 × 2 = 0 + 0,997 332 990 481 040 356 147 2;

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:


0,016 738 891 601 562 496 521 3(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 521 3(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:


0,016 738 891 601 562 496 521 3(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 -0,016 738 891 601 562 496 521 3 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