-0,016 738 891 601 562 496 526 2 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 526 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
-0,016 738 891 601 562 496 526 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:

|-0,016 738 891 601 562 496 526 2| = 0,016 738 891 601 562 496 526 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: 0,016 738 891 601 562 496 526 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) 0,016 738 891 601 562 496 526 2 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 052 4;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 052 4 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 104 8;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 104 8 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 209 6;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 209 6 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 419 2;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 419 2 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 838 4;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 838 4 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 676 8;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 676 8 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 353 6;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 353 6 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 110 707 2;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 110 707 2 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 221 414 4;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 221 414 4 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 442 828 8;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 442 828 8 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 885 657 6;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 885 657 6 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 771 315 2;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 771 315 2 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 542 630 4;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 542 630 4 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 085 260 8;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 085 260 8 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 170 521 6;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 170 521 6 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 341 043 2;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 341 043 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 544 682 086 4;
  • 18) 0,999 999 999 999 544 682 086 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 089 364 172 8;
  • 19) 0,999 999 999 999 089 364 172 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 178 728 345 6;
  • 20) 0,999 999 999 998 178 728 345 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 357 456 691 2;
  • 21) 0,999 999 999 996 357 456 691 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 714 913 382 4;
  • 22) 0,999 999 999 992 714 913 382 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 429 826 764 8;
  • 23) 0,999 999 999 985 429 826 764 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 859 653 529 6;
  • 24) 0,999 999 999 970 859 653 529 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 719 307 059 2;
  • 25) 0,999 999 999 941 719 307 059 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 438 614 118 4;
  • 26) 0,999 999 999 883 438 614 118 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 766 877 228 236 8;
  • 27) 0,999 999 999 766 877 228 236 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 533 754 456 473 6;
  • 28) 0,999 999 999 533 754 456 473 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 067 508 912 947 2;
  • 29) 0,999 999 999 067 508 912 947 2 × 2 = 1 + 0,999 999 998 135 017 825 894 4;
  • 30) 0,999 999 998 135 017 825 894 4 × 2 = 1 + 0,999 999 996 270 035 651 788 8;
  • 31) 0,999 999 996 270 035 651 788 8 × 2 = 1 + 0,999 999 992 540 071 303 577 6;
  • 32) 0,999 999 992 540 071 303 577 6 × 2 = 1 + 0,999 999 985 080 142 607 155 2;
  • 33) 0,999 999 985 080 142 607 155 2 × 2 = 1 + 0,999 999 970 160 285 214 310 4;
  • 34) 0,999 999 970 160 285 214 310 4 × 2 = 1 + 0,999 999 940 320 570 428 620 8;
  • 35) 0,999 999 940 320 570 428 620 8 × 2 = 1 + 0,999 999 880 641 140 857 241 6;
  • 36) 0,999 999 880 641 140 857 241 6 × 2 = 1 + 0,999 999 761 282 281 714 483 2;
  • 37) 0,999 999 761 282 281 714 483 2 × 2 = 1 + 0,999 999 522 564 563 428 966 4;
  • 38) 0,999 999 522 564 563 428 966 4 × 2 = 1 + 0,999 999 045 129 126 857 932 8;
  • 39) 0,999 999 045 129 126 857 932 8 × 2 = 1 + 0,999 998 090 258 253 715 865 6;
  • 40) 0,999 998 090 258 253 715 865 6 × 2 = 1 + 0,999 996 180 516 507 431 731 2;
  • 41) 0,999 996 180 516 507 431 731 2 × 2 = 1 + 0,999 992 361 033 014 863 462 4;
  • 42) 0,999 992 361 033 014 863 462 4 × 2 = 1 + 0,999 984 722 066 029 726 924 8;
  • 43) 0,999 984 722 066 029 726 924 8 × 2 = 1 + 0,999 969 444 132 059 453 849 6;
  • 44) 0,999 969 444 132 059 453 849 6 × 2 = 1 + 0,999 938 888 264 118 907 699 2;
  • 45) 0,999 938 888 264 118 907 699 2 × 2 = 1 + 0,999 877 776 528 237 815 398 4;
  • 46) 0,999 877 776 528 237 815 398 4 × 2 = 1 + 0,999 755 553 056 475 630 796 8;
  • 47) 0,999 755 553 056 475 630 796 8 × 2 = 1 + 0,999 511 106 112 951 261 593 6;
  • 48) 0,999 511 106 112 951 261 593 6 × 2 = 1 + 0,999 022 212 225 902 523 187 2;
  • 49) 0,999 022 212 225 902 523 187 2 × 2 = 1 + 0,998 044 424 451 805 046 374 4;
  • 50) 0,998 044 424 451 805 046 374 4 × 2 = 1 + 0,996 088 848 903 610 092 748 8;
  • 51) 0,996 088 848 903 610 092 748 8 × 2 = 1 + 0,992 177 697 807 220 185 497 6;
  • 52) 0,992 177 697 807 220 185 497 6 × 2 = 1 + 0,984 355 395 614 440 370 995 2;
  • 53) 0,984 355 395 614 440 370 995 2 × 2 = 1 + 0,968 710 791 228 880 741 990 4;
  • 54) 0,968 710 791 228 880 741 990 4 × 2 = 1 + 0,937 421 582 457 761 483 980 8;
  • 55) 0,937 421 582 457 761 483 980 8 × 2 = 1 + 0,874 843 164 915 522 967 961 6;
  • 56) 0,874 843 164 915 522 967 961 6 × 2 = 1 + 0,749 686 329 831 045 935 923 2;
  • 57) 0,749 686 329 831 045 935 923 2 × 2 = 1 + 0,499 372 659 662 091 871 846 4;
  • 58) 0,499 372 659 662 091 871 846 4 × 2 = 0 + 0,998 745 319 324 183 743 692 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:


0,016 738 891 601 562 496 526 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:

0,016 738 891 601 562 496 526 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:


0,016 738 891 601 562 496 526 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 -0,016 738 891 601 562 496 526 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