-0,016 738 891 601 562 496 528 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 528 8(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
-0,016 738 891 601 562 496 528 8(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 528 8| = 0,016 738 891 601 562 496 528 8


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: 0,016 738 891 601 562 496 528 8.

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) 0,016 738 891 601 562 496 528 8 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 057 6;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 057 6 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 115 2;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 115 2 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 230 4;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 230 4 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 460 8;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 460 8 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 921 6;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 921 6 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 843 2;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 843 2 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 686 4;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 686 4 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 372 8;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 372 8 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 222 745 6;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 222 745 6 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 445 491 2;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 445 491 2 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 890 982 4;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 890 982 4 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 781 964 8;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 781 964 8 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 563 929 6;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 563 929 6 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 127 859 2;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 127 859 2 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 255 718 4;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 255 718 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 511 436 8;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 511 436 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 022 873 6;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 022 873 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 045 747 2;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 045 747 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 091 494 4;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 091 494 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 360 182 988 8;
  • 21) 0,999 999 999 996 360 182 988 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 720 365 977 6;
  • 22) 0,999 999 999 992 720 365 977 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 440 731 955 2;
  • 23) 0,999 999 999 985 440 731 955 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 881 463 910 4;
  • 24) 0,999 999 999 970 881 463 910 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 762 927 820 8;
  • 25) 0,999 999 999 941 762 927 820 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 525 855 641 6;
  • 26) 0,999 999 999 883 525 855 641 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 051 711 283 2;
  • 27) 0,999 999 999 767 051 711 283 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 103 422 566 4;
  • 28) 0,999 999 999 534 103 422 566 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 206 845 132 8;
  • 29) 0,999 999 999 068 206 845 132 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 136 413 690 265 6;
  • 30) 0,999 999 998 136 413 690 265 6 × 2 = 1 + 0,999 999 996 272 827 380 531 2;
  • 31) 0,999 999 996 272 827 380 531 2 × 2 = 1 + 0,999 999 992 545 654 761 062 4;
  • 32) 0,999 999 992 545 654 761 062 4 × 2 = 1 + 0,999 999 985 091 309 522 124 8;
  • 33) 0,999 999 985 091 309 522 124 8 × 2 = 1 + 0,999 999 970 182 619 044 249 6;
  • 34) 0,999 999 970 182 619 044 249 6 × 2 = 1 + 0,999 999 940 365 238 088 499 2;
  • 35) 0,999 999 940 365 238 088 499 2 × 2 = 1 + 0,999 999 880 730 476 176 998 4;
  • 36) 0,999 999 880 730 476 176 998 4 × 2 = 1 + 0,999 999 761 460 952 353 996 8;
  • 37) 0,999 999 761 460 952 353 996 8 × 2 = 1 + 0,999 999 522 921 904 707 993 6;
  • 38) 0,999 999 522 921 904 707 993 6 × 2 = 1 + 0,999 999 045 843 809 415 987 2;
  • 39) 0,999 999 045 843 809 415 987 2 × 2 = 1 + 0,999 998 091 687 618 831 974 4;
  • 40) 0,999 998 091 687 618 831 974 4 × 2 = 1 + 0,999 996 183 375 237 663 948 8;
  • 41) 0,999 996 183 375 237 663 948 8 × 2 = 1 + 0,999 992 366 750 475 327 897 6;
  • 42) 0,999 992 366 750 475 327 897 6 × 2 = 1 + 0,999 984 733 500 950 655 795 2;
  • 43) 0,999 984 733 500 950 655 795 2 × 2 = 1 + 0,999 969 467 001 901 311 590 4;
  • 44) 0,999 969 467 001 901 311 590 4 × 2 = 1 + 0,999 938 934 003 802 623 180 8;
  • 45) 0,999 938 934 003 802 623 180 8 × 2 = 1 + 0,999 877 868 007 605 246 361 6;
  • 46) 0,999 877 868 007 605 246 361 6 × 2 = 1 + 0,999 755 736 015 210 492 723 2;
  • 47) 0,999 755 736 015 210 492 723 2 × 2 = 1 + 0,999 511 472 030 420 985 446 4;
  • 48) 0,999 511 472 030 420 985 446 4 × 2 = 1 + 0,999 022 944 060 841 970 892 8;
  • 49) 0,999 022 944 060 841 970 892 8 × 2 = 1 + 0,998 045 888 121 683 941 785 6;
  • 50) 0,998 045 888 121 683 941 785 6 × 2 = 1 + 0,996 091 776 243 367 883 571 2;
  • 51) 0,996 091 776 243 367 883 571 2 × 2 = 1 + 0,992 183 552 486 735 767 142 4;
  • 52) 0,992 183 552 486 735 767 142 4 × 2 = 1 + 0,984 367 104 973 471 534 284 8;
  • 53) 0,984 367 104 973 471 534 284 8 × 2 = 1 + 0,968 734 209 946 943 068 569 6;
  • 54) 0,968 734 209 946 943 068 569 6 × 2 = 1 + 0,937 468 419 893 886 137 139 2;
  • 55) 0,937 468 419 893 886 137 139 2 × 2 = 1 + 0,874 936 839 787 772 274 278 4;
  • 56) 0,874 936 839 787 772 274 278 4 × 2 = 1 + 0,749 873 679 575 544 548 556 8;
  • 57) 0,749 873 679 575 544 548 556 8 × 2 = 1 + 0,499 747 359 151 089 097 113 6;
  • 58) 0,499 747 359 151 089 097 113 6 × 2 = 0 + 0,999 494 718 302 178 194 227 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:


0,016 738 891 601 562 496 528 8(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 528 8(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:


0,016 738 891 601 562 496 528 8(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 -0,016 738 891 601 562 496 528 8 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