-0,016 738 891 601 562 496 523 2 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 523 2(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
-0,016 738 891 601 562 496 523 2(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 523 2| = 0,016 738 891 601 562 496 523 2


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: 0,016 738 891 601 562 496 523 2.

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) 0,016 738 891 601 562 496 523 2 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 046 4;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 046 4 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 092 8;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 092 8 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 185 6;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 185 6 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 371 2;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 371 2 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 742 4;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 742 4 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 484 8;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 484 8 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 554 969 6;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 554 969 6 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 109 939 2;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 109 939 2 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 219 878 4;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 219 878 4 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 439 756 8;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 439 756 8 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 879 513 6;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 879 513 6 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 759 027 2;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 759 027 2 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 518 054 4;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 518 054 4 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 036 108 8;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 036 108 8 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 072 217 6;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 072 217 6 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 144 435 2;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 144 435 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 544 288 870 4;
  • 18) 0,999 999 999 999 544 288 870 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 088 577 740 8;
  • 19) 0,999 999 999 999 088 577 740 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 177 155 481 6;
  • 20) 0,999 999 999 998 177 155 481 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 354 310 963 2;
  • 21) 0,999 999 999 996 354 310 963 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 708 621 926 4;
  • 22) 0,999 999 999 992 708 621 926 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 417 243 852 8;
  • 23) 0,999 999 999 985 417 243 852 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 834 487 705 6;
  • 24) 0,999 999 999 970 834 487 705 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 668 975 411 2;
  • 25) 0,999 999 999 941 668 975 411 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 337 950 822 4;
  • 26) 0,999 999 999 883 337 950 822 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 766 675 901 644 8;
  • 27) 0,999 999 999 766 675 901 644 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 533 351 803 289 6;
  • 28) 0,999 999 999 533 351 803 289 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 066 703 606 579 2;
  • 29) 0,999 999 999 066 703 606 579 2 × 2 = 1 + 0,999 999 998 133 407 213 158 4;
  • 30) 0,999 999 998 133 407 213 158 4 × 2 = 1 + 0,999 999 996 266 814 426 316 8;
  • 31) 0,999 999 996 266 814 426 316 8 × 2 = 1 + 0,999 999 992 533 628 852 633 6;
  • 32) 0,999 999 992 533 628 852 633 6 × 2 = 1 + 0,999 999 985 067 257 705 267 2;
  • 33) 0,999 999 985 067 257 705 267 2 × 2 = 1 + 0,999 999 970 134 515 410 534 4;
  • 34) 0,999 999 970 134 515 410 534 4 × 2 = 1 + 0,999 999 940 269 030 821 068 8;
  • 35) 0,999 999 940 269 030 821 068 8 × 2 = 1 + 0,999 999 880 538 061 642 137 6;
  • 36) 0,999 999 880 538 061 642 137 6 × 2 = 1 + 0,999 999 761 076 123 284 275 2;
  • 37) 0,999 999 761 076 123 284 275 2 × 2 = 1 + 0,999 999 522 152 246 568 550 4;
  • 38) 0,999 999 522 152 246 568 550 4 × 2 = 1 + 0,999 999 044 304 493 137 100 8;
  • 39) 0,999 999 044 304 493 137 100 8 × 2 = 1 + 0,999 998 088 608 986 274 201 6;
  • 40) 0,999 998 088 608 986 274 201 6 × 2 = 1 + 0,999 996 177 217 972 548 403 2;
  • 41) 0,999 996 177 217 972 548 403 2 × 2 = 1 + 0,999 992 354 435 945 096 806 4;
  • 42) 0,999 992 354 435 945 096 806 4 × 2 = 1 + 0,999 984 708 871 890 193 612 8;
  • 43) 0,999 984 708 871 890 193 612 8 × 2 = 1 + 0,999 969 417 743 780 387 225 6;
  • 44) 0,999 969 417 743 780 387 225 6 × 2 = 1 + 0,999 938 835 487 560 774 451 2;
  • 45) 0,999 938 835 487 560 774 451 2 × 2 = 1 + 0,999 877 670 975 121 548 902 4;
  • 46) 0,999 877 670 975 121 548 902 4 × 2 = 1 + 0,999 755 341 950 243 097 804 8;
  • 47) 0,999 755 341 950 243 097 804 8 × 2 = 1 + 0,999 510 683 900 486 195 609 6;
  • 48) 0,999 510 683 900 486 195 609 6 × 2 = 1 + 0,999 021 367 800 972 391 219 2;
  • 49) 0,999 021 367 800 972 391 219 2 × 2 = 1 + 0,998 042 735 601 944 782 438 4;
  • 50) 0,998 042 735 601 944 782 438 4 × 2 = 1 + 0,996 085 471 203 889 564 876 8;
  • 51) 0,996 085 471 203 889 564 876 8 × 2 = 1 + 0,992 170 942 407 779 129 753 6;
  • 52) 0,992 170 942 407 779 129 753 6 × 2 = 1 + 0,984 341 884 815 558 259 507 2;
  • 53) 0,984 341 884 815 558 259 507 2 × 2 = 1 + 0,968 683 769 631 116 519 014 4;
  • 54) 0,968 683 769 631 116 519 014 4 × 2 = 1 + 0,937 367 539 262 233 038 028 8;
  • 55) 0,937 367 539 262 233 038 028 8 × 2 = 1 + 0,874 735 078 524 466 076 057 6;
  • 56) 0,874 735 078 524 466 076 057 6 × 2 = 1 + 0,749 470 157 048 932 152 115 2;
  • 57) 0,749 470 157 048 932 152 115 2 × 2 = 1 + 0,498 940 314 097 864 304 230 4;
  • 58) 0,498 940 314 097 864 304 230 4 × 2 = 0 + 0,997 880 628 195 728 608 460 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:


0,016 738 891 601 562 496 523 2(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 523 2(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:


0,016 738 891 601 562 496 523 2(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 -0,016 738 891 601 562 496 523 2 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