-0,016 738 891 601 562 496 524 2 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 524 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
-0,016 738 891 601 562 496 524 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:

|-0,016 738 891 601 562 496 524 2| = 0,016 738 891 601 562 496 524 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: 0,016 738 891 601 562 496 524 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) 0,016 738 891 601 562 496 524 2 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 048 4;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 048 4 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 096 8;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 096 8 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 193 6;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 193 6 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 387 2;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 387 2 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 774 4;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 774 4 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 548 8;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 548 8 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 097 6;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 097 6 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 110 195 2;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 110 195 2 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 220 390 4;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 220 390 4 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 440 780 8;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 440 780 8 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 881 561 6;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 881 561 6 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 763 123 2;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 763 123 2 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 526 246 4;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 526 246 4 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 052 492 8;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 052 492 8 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 104 985 6;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 104 985 6 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 209 971 2;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 209 971 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 544 419 942 4;
  • 18) 0,999 999 999 999 544 419 942 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 088 839 884 8;
  • 19) 0,999 999 999 999 088 839 884 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 177 679 769 6;
  • 20) 0,999 999 999 998 177 679 769 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 355 359 539 2;
  • 21) 0,999 999 999 996 355 359 539 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 710 719 078 4;
  • 22) 0,999 999 999 992 710 719 078 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 421 438 156 8;
  • 23) 0,999 999 999 985 421 438 156 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 842 876 313 6;
  • 24) 0,999 999 999 970 842 876 313 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 685 752 627 2;
  • 25) 0,999 999 999 941 685 752 627 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 371 505 254 4;
  • 26) 0,999 999 999 883 371 505 254 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 766 743 010 508 8;
  • 27) 0,999 999 999 766 743 010 508 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 533 486 021 017 6;
  • 28) 0,999 999 999 533 486 021 017 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 066 972 042 035 2;
  • 29) 0,999 999 999 066 972 042 035 2 × 2 = 1 + 0,999 999 998 133 944 084 070 4;
  • 30) 0,999 999 998 133 944 084 070 4 × 2 = 1 + 0,999 999 996 267 888 168 140 8;
  • 31) 0,999 999 996 267 888 168 140 8 × 2 = 1 + 0,999 999 992 535 776 336 281 6;
  • 32) 0,999 999 992 535 776 336 281 6 × 2 = 1 + 0,999 999 985 071 552 672 563 2;
  • 33) 0,999 999 985 071 552 672 563 2 × 2 = 1 + 0,999 999 970 143 105 345 126 4;
  • 34) 0,999 999 970 143 105 345 126 4 × 2 = 1 + 0,999 999 940 286 210 690 252 8;
  • 35) 0,999 999 940 286 210 690 252 8 × 2 = 1 + 0,999 999 880 572 421 380 505 6;
  • 36) 0,999 999 880 572 421 380 505 6 × 2 = 1 + 0,999 999 761 144 842 761 011 2;
  • 37) 0,999 999 761 144 842 761 011 2 × 2 = 1 + 0,999 999 522 289 685 522 022 4;
  • 38) 0,999 999 522 289 685 522 022 4 × 2 = 1 + 0,999 999 044 579 371 044 044 8;
  • 39) 0,999 999 044 579 371 044 044 8 × 2 = 1 + 0,999 998 089 158 742 088 089 6;
  • 40) 0,999 998 089 158 742 088 089 6 × 2 = 1 + 0,999 996 178 317 484 176 179 2;
  • 41) 0,999 996 178 317 484 176 179 2 × 2 = 1 + 0,999 992 356 634 968 352 358 4;
  • 42) 0,999 992 356 634 968 352 358 4 × 2 = 1 + 0,999 984 713 269 936 704 716 8;
  • 43) 0,999 984 713 269 936 704 716 8 × 2 = 1 + 0,999 969 426 539 873 409 433 6;
  • 44) 0,999 969 426 539 873 409 433 6 × 2 = 1 + 0,999 938 853 079 746 818 867 2;
  • 45) 0,999 938 853 079 746 818 867 2 × 2 = 1 + 0,999 877 706 159 493 637 734 4;
  • 46) 0,999 877 706 159 493 637 734 4 × 2 = 1 + 0,999 755 412 318 987 275 468 8;
  • 47) 0,999 755 412 318 987 275 468 8 × 2 = 1 + 0,999 510 824 637 974 550 937 6;
  • 48) 0,999 510 824 637 974 550 937 6 × 2 = 1 + 0,999 021 649 275 949 101 875 2;
  • 49) 0,999 021 649 275 949 101 875 2 × 2 = 1 + 0,998 043 298 551 898 203 750 4;
  • 50) 0,998 043 298 551 898 203 750 4 × 2 = 1 + 0,996 086 597 103 796 407 500 8;
  • 51) 0,996 086 597 103 796 407 500 8 × 2 = 1 + 0,992 173 194 207 592 815 001 6;
  • 52) 0,992 173 194 207 592 815 001 6 × 2 = 1 + 0,984 346 388 415 185 630 003 2;
  • 53) 0,984 346 388 415 185 630 003 2 × 2 = 1 + 0,968 692 776 830 371 260 006 4;
  • 54) 0,968 692 776 830 371 260 006 4 × 2 = 1 + 0,937 385 553 660 742 520 012 8;
  • 55) 0,937 385 553 660 742 520 012 8 × 2 = 1 + 0,874 771 107 321 485 040 025 6;
  • 56) 0,874 771 107 321 485 040 025 6 × 2 = 1 + 0,749 542 214 642 970 080 051 2;
  • 57) 0,749 542 214 642 970 080 051 2 × 2 = 1 + 0,499 084 429 285 940 160 102 4;
  • 58) 0,499 084 429 285 940 160 102 4 × 2 = 0 + 0,998 168 858 571 880 320 204 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:


0,016 738 891 601 562 496 524 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:

0,016 738 891 601 562 496 524 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:


0,016 738 891 601 562 496 524 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 -0,016 738 891 601 562 496 524 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