-0,016 738 891 601 562 496 530 07 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 07(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 07(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 07| = 0,016 738 891 601 562 496 530 07


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 07.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 07 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 14;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 14 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 120 28;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 120 28 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 240 56;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 240 56 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 481 12;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 481 12 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 962 24;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 962 24 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 924 48;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 924 48 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 848 96;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 848 96 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 697 92;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 697 92 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 395 84;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 395 84 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 446 791 68;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 446 791 68 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 893 583 36;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 893 583 36 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 787 166 72;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 787 166 72 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 574 333 44;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 574 333 44 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 148 666 88;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 148 666 88 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 297 333 76;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 297 333 76 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 594 667 52;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 594 667 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 189 335 04;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 189 335 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 378 670 08;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 378 670 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 757 340 16;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 757 340 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 514 680 32;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 514 680 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 029 360 64;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 029 360 64 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 446 058 721 28;
  • 23) 0,999 999 999 985 446 058 721 28 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 892 117 442 56;
  • 24) 0,999 999 999 970 892 117 442 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 784 234 885 12;
  • 25) 0,999 999 999 941 784 234 885 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 568 469 770 24;
  • 26) 0,999 999 999 883 568 469 770 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 136 939 540 48;
  • 27) 0,999 999 999 767 136 939 540 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 273 879 080 96;
  • 28) 0,999 999 999 534 273 879 080 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 547 758 161 92;
  • 29) 0,999 999 999 068 547 758 161 92 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 095 516 323 84;
  • 30) 0,999 999 998 137 095 516 323 84 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 191 032 647 68;
  • 31) 0,999 999 996 274 191 032 647 68 × 2 = 1 + 0,999 999 992 548 382 065 295 36;
  • 32) 0,999 999 992 548 382 065 295 36 × 2 = 1 + 0,999 999 985 096 764 130 590 72;
  • 33) 0,999 999 985 096 764 130 590 72 × 2 = 1 + 0,999 999 970 193 528 261 181 44;
  • 34) 0,999 999 970 193 528 261 181 44 × 2 = 1 + 0,999 999 940 387 056 522 362 88;
  • 35) 0,999 999 940 387 056 522 362 88 × 2 = 1 + 0,999 999 880 774 113 044 725 76;
  • 36) 0,999 999 880 774 113 044 725 76 × 2 = 1 + 0,999 999 761 548 226 089 451 52;
  • 37) 0,999 999 761 548 226 089 451 52 × 2 = 1 + 0,999 999 523 096 452 178 903 04;
  • 38) 0,999 999 523 096 452 178 903 04 × 2 = 1 + 0,999 999 046 192 904 357 806 08;
  • 39) 0,999 999 046 192 904 357 806 08 × 2 = 1 + 0,999 998 092 385 808 715 612 16;
  • 40) 0,999 998 092 385 808 715 612 16 × 2 = 1 + 0,999 996 184 771 617 431 224 32;
  • 41) 0,999 996 184 771 617 431 224 32 × 2 = 1 + 0,999 992 369 543 234 862 448 64;
  • 42) 0,999 992 369 543 234 862 448 64 × 2 = 1 + 0,999 984 739 086 469 724 897 28;
  • 43) 0,999 984 739 086 469 724 897 28 × 2 = 1 + 0,999 969 478 172 939 449 794 56;
  • 44) 0,999 969 478 172 939 449 794 56 × 2 = 1 + 0,999 938 956 345 878 899 589 12;
  • 45) 0,999 938 956 345 878 899 589 12 × 2 = 1 + 0,999 877 912 691 757 799 178 24;
  • 46) 0,999 877 912 691 757 799 178 24 × 2 = 1 + 0,999 755 825 383 515 598 356 48;
  • 47) 0,999 755 825 383 515 598 356 48 × 2 = 1 + 0,999 511 650 767 031 196 712 96;
  • 48) 0,999 511 650 767 031 196 712 96 × 2 = 1 + 0,999 023 301 534 062 393 425 92;
  • 49) 0,999 023 301 534 062 393 425 92 × 2 = 1 + 0,998 046 603 068 124 786 851 84;
  • 50) 0,998 046 603 068 124 786 851 84 × 2 = 1 + 0,996 093 206 136 249 573 703 68;
  • 51) 0,996 093 206 136 249 573 703 68 × 2 = 1 + 0,992 186 412 272 499 147 407 36;
  • 52) 0,992 186 412 272 499 147 407 36 × 2 = 1 + 0,984 372 824 544 998 294 814 72;
  • 53) 0,984 372 824 544 998 294 814 72 × 2 = 1 + 0,968 745 649 089 996 589 629 44;
  • 54) 0,968 745 649 089 996 589 629 44 × 2 = 1 + 0,937 491 298 179 993 179 258 88;
  • 55) 0,937 491 298 179 993 179 258 88 × 2 = 1 + 0,874 982 596 359 986 358 517 76;
  • 56) 0,874 982 596 359 986 358 517 76 × 2 = 1 + 0,749 965 192 719 972 717 035 52;
  • 57) 0,749 965 192 719 972 717 035 52 × 2 = 1 + 0,499 930 385 439 945 434 071 04;
  • 58) 0,499 930 385 439 945 434 071 04 × 2 = 0 + 0,999 860 770 879 890 868 142 08;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 07(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 07(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 07(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 07 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