-0,016 738 891 601 562 496 530 09 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 09(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 09(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 09| = 0,016 738 891 601 562 496 530 09


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 09.

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 09 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 18;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 18 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 120 36;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 120 36 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 240 72;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 240 72 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 481 44;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 481 44 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 962 88;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 962 88 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 925 76;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 925 76 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 851 52;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 851 52 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 703 04;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 703 04 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 406 08;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 406 08 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 446 812 16;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 446 812 16 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 893 624 32;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 893 624 32 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 787 248 64;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 787 248 64 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 574 497 28;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 574 497 28 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 148 994 56;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 148 994 56 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 297 989 12;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 297 989 12 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 595 978 24;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 595 978 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 191 956 48;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 191 956 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 383 912 96;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 383 912 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 767 825 92;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 767 825 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 535 651 84;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 535 651 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 071 303 68;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 071 303 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 446 142 607 36;
  • 23) 0,999 999 999 985 446 142 607 36 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 892 285 214 72;
  • 24) 0,999 999 999 970 892 285 214 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 784 570 429 44;
  • 25) 0,999 999 999 941 784 570 429 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 569 140 858 88;
  • 26) 0,999 999 999 883 569 140 858 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 138 281 717 76;
  • 27) 0,999 999 999 767 138 281 717 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 276 563 435 52;
  • 28) 0,999 999 999 534 276 563 435 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 553 126 871 04;
  • 29) 0,999 999 999 068 553 126 871 04 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 106 253 742 08;
  • 30) 0,999 999 998 137 106 253 742 08 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 212 507 484 16;
  • 31) 0,999 999 996 274 212 507 484 16 × 2 = 1 + 0,999 999 992 548 425 014 968 32;
  • 32) 0,999 999 992 548 425 014 968 32 × 2 = 1 + 0,999 999 985 096 850 029 936 64;
  • 33) 0,999 999 985 096 850 029 936 64 × 2 = 1 + 0,999 999 970 193 700 059 873 28;
  • 34) 0,999 999 970 193 700 059 873 28 × 2 = 1 + 0,999 999 940 387 400 119 746 56;
  • 35) 0,999 999 940 387 400 119 746 56 × 2 = 1 + 0,999 999 880 774 800 239 493 12;
  • 36) 0,999 999 880 774 800 239 493 12 × 2 = 1 + 0,999 999 761 549 600 478 986 24;
  • 37) 0,999 999 761 549 600 478 986 24 × 2 = 1 + 0,999 999 523 099 200 957 972 48;
  • 38) 0,999 999 523 099 200 957 972 48 × 2 = 1 + 0,999 999 046 198 401 915 944 96;
  • 39) 0,999 999 046 198 401 915 944 96 × 2 = 1 + 0,999 998 092 396 803 831 889 92;
  • 40) 0,999 998 092 396 803 831 889 92 × 2 = 1 + 0,999 996 184 793 607 663 779 84;
  • 41) 0,999 996 184 793 607 663 779 84 × 2 = 1 + 0,999 992 369 587 215 327 559 68;
  • 42) 0,999 992 369 587 215 327 559 68 × 2 = 1 + 0,999 984 739 174 430 655 119 36;
  • 43) 0,999 984 739 174 430 655 119 36 × 2 = 1 + 0,999 969 478 348 861 310 238 72;
  • 44) 0,999 969 478 348 861 310 238 72 × 2 = 1 + 0,999 938 956 697 722 620 477 44;
  • 45) 0,999 938 956 697 722 620 477 44 × 2 = 1 + 0,999 877 913 395 445 240 954 88;
  • 46) 0,999 877 913 395 445 240 954 88 × 2 = 1 + 0,999 755 826 790 890 481 909 76;
  • 47) 0,999 755 826 790 890 481 909 76 × 2 = 1 + 0,999 511 653 581 780 963 819 52;
  • 48) 0,999 511 653 581 780 963 819 52 × 2 = 1 + 0,999 023 307 163 561 927 639 04;
  • 49) 0,999 023 307 163 561 927 639 04 × 2 = 1 + 0,998 046 614 327 123 855 278 08;
  • 50) 0,998 046 614 327 123 855 278 08 × 2 = 1 + 0,996 093 228 654 247 710 556 16;
  • 51) 0,996 093 228 654 247 710 556 16 × 2 = 1 + 0,992 186 457 308 495 421 112 32;
  • 52) 0,992 186 457 308 495 421 112 32 × 2 = 1 + 0,984 372 914 616 990 842 224 64;
  • 53) 0,984 372 914 616 990 842 224 64 × 2 = 1 + 0,968 745 829 233 981 684 449 28;
  • 54) 0,968 745 829 233 981 684 449 28 × 2 = 1 + 0,937 491 658 467 963 368 898 56;
  • 55) 0,937 491 658 467 963 368 898 56 × 2 = 1 + 0,874 983 316 935 926 737 797 12;
  • 56) 0,874 983 316 935 926 737 797 12 × 2 = 1 + 0,749 966 633 871 853 475 594 24;
  • 57) 0,749 966 633 871 853 475 594 24 × 2 = 1 + 0,499 933 267 743 706 951 188 48;
  • 58) 0,499 933 267 743 706 951 188 48 × 2 = 0 + 0,999 866 535 487 413 902 376 96;

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 09(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 09(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 09(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 09 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