-0,016 738 891 601 562 496 529 17 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 529 17(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
-0,016 738 891 601 562 496 529 17(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 529 17| = 0,016 738 891 601 562 496 529 17


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: 0,016 738 891 601 562 496 529 17.

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) 0,016 738 891 601 562 496 529 17 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 058 34;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 058 34 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 116 68;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 116 68 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 233 36;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 233 36 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 466 72;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 466 72 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 933 44;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 933 44 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 866 88;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 866 88 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 733 76;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 733 76 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 467 52;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 467 52 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 222 935 04;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 222 935 04 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 445 870 08;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 445 870 08 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 891 740 16;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 891 740 16 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 783 480 32;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 783 480 32 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 566 960 64;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 566 960 64 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 133 921 28;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 133 921 28 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 267 842 56;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 267 842 56 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 535 685 12;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 535 685 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 071 370 24;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 071 370 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 142 740 48;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 142 740 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 285 480 96;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 285 480 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 360 570 961 92;
  • 21) 0,999 999 999 996 360 570 961 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 721 141 923 84;
  • 22) 0,999 999 999 992 721 141 923 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 442 283 847 68;
  • 23) 0,999 999 999 985 442 283 847 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 884 567 695 36;
  • 24) 0,999 999 999 970 884 567 695 36 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 769 135 390 72;
  • 25) 0,999 999 999 941 769 135 390 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 538 270 781 44;
  • 26) 0,999 999 999 883 538 270 781 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 076 541 562 88;
  • 27) 0,999 999 999 767 076 541 562 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 153 083 125 76;
  • 28) 0,999 999 999 534 153 083 125 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 306 166 251 52;
  • 29) 0,999 999 999 068 306 166 251 52 × 2 = 1 + 0,999 999 998 136 612 332 503 04;
  • 30) 0,999 999 998 136 612 332 503 04 × 2 = 1 + 0,999 999 996 273 224 665 006 08;
  • 31) 0,999 999 996 273 224 665 006 08 × 2 = 1 + 0,999 999 992 546 449 330 012 16;
  • 32) 0,999 999 992 546 449 330 012 16 × 2 = 1 + 0,999 999 985 092 898 660 024 32;
  • 33) 0,999 999 985 092 898 660 024 32 × 2 = 1 + 0,999 999 970 185 797 320 048 64;
  • 34) 0,999 999 970 185 797 320 048 64 × 2 = 1 + 0,999 999 940 371 594 640 097 28;
  • 35) 0,999 999 940 371 594 640 097 28 × 2 = 1 + 0,999 999 880 743 189 280 194 56;
  • 36) 0,999 999 880 743 189 280 194 56 × 2 = 1 + 0,999 999 761 486 378 560 389 12;
  • 37) 0,999 999 761 486 378 560 389 12 × 2 = 1 + 0,999 999 522 972 757 120 778 24;
  • 38) 0,999 999 522 972 757 120 778 24 × 2 = 1 + 0,999 999 045 945 514 241 556 48;
  • 39) 0,999 999 045 945 514 241 556 48 × 2 = 1 + 0,999 998 091 891 028 483 112 96;
  • 40) 0,999 998 091 891 028 483 112 96 × 2 = 1 + 0,999 996 183 782 056 966 225 92;
  • 41) 0,999 996 183 782 056 966 225 92 × 2 = 1 + 0,999 992 367 564 113 932 451 84;
  • 42) 0,999 992 367 564 113 932 451 84 × 2 = 1 + 0,999 984 735 128 227 864 903 68;
  • 43) 0,999 984 735 128 227 864 903 68 × 2 = 1 + 0,999 969 470 256 455 729 807 36;
  • 44) 0,999 969 470 256 455 729 807 36 × 2 = 1 + 0,999 938 940 512 911 459 614 72;
  • 45) 0,999 938 940 512 911 459 614 72 × 2 = 1 + 0,999 877 881 025 822 919 229 44;
  • 46) 0,999 877 881 025 822 919 229 44 × 2 = 1 + 0,999 755 762 051 645 838 458 88;
  • 47) 0,999 755 762 051 645 838 458 88 × 2 = 1 + 0,999 511 524 103 291 676 917 76;
  • 48) 0,999 511 524 103 291 676 917 76 × 2 = 1 + 0,999 023 048 206 583 353 835 52;
  • 49) 0,999 023 048 206 583 353 835 52 × 2 = 1 + 0,998 046 096 413 166 707 671 04;
  • 50) 0,998 046 096 413 166 707 671 04 × 2 = 1 + 0,996 092 192 826 333 415 342 08;
  • 51) 0,996 092 192 826 333 415 342 08 × 2 = 1 + 0,992 184 385 652 666 830 684 16;
  • 52) 0,992 184 385 652 666 830 684 16 × 2 = 1 + 0,984 368 771 305 333 661 368 32;
  • 53) 0,984 368 771 305 333 661 368 32 × 2 = 1 + 0,968 737 542 610 667 322 736 64;
  • 54) 0,968 737 542 610 667 322 736 64 × 2 = 1 + 0,937 475 085 221 334 645 473 28;
  • 55) 0,937 475 085 221 334 645 473 28 × 2 = 1 + 0,874 950 170 442 669 290 946 56;
  • 56) 0,874 950 170 442 669 290 946 56 × 2 = 1 + 0,749 900 340 885 338 581 893 12;
  • 57) 0,749 900 340 885 338 581 893 12 × 2 = 1 + 0,499 800 681 770 677 163 786 24;
  • 58) 0,499 800 681 770 677 163 786 24 × 2 = 0 + 0,999 601 363 541 354 327 572 48;

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:


0,016 738 891 601 562 496 529 17(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 529 17(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:


0,016 738 891 601 562 496 529 17(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 -0,016 738 891 601 562 496 529 17 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