-0,016 738 891 601 562 496 530 147 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 147(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 147(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 147| = 0,016 738 891 601 562 496 530 147


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 147.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 147 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 294;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 294 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 120 588;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 120 588 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 241 176;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 241 176 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 482 352;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 482 352 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 964 704;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 964 704 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 929 408;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 929 408 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 858 816;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 858 816 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 717 632;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 717 632 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 435 264;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 435 264 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 446 870 528;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 446 870 528 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 893 741 056;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 893 741 056 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 787 482 112;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 787 482 112 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 574 964 224;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 574 964 224 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 149 928 448;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 149 928 448 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 299 856 896;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 299 856 896 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 599 713 792;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 599 713 792 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 199 427 584;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 199 427 584 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 398 855 168;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 398 855 168 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 797 710 336;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 797 710 336 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 595 420 672;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 595 420 672 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 190 841 344;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 190 841 344 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 446 381 682 688;
  • 23) 0,999 999 999 985 446 381 682 688 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 892 763 365 376;
  • 24) 0,999 999 999 970 892 763 365 376 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 785 526 730 752;
  • 25) 0,999 999 999 941 785 526 730 752 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 571 053 461 504;
  • 26) 0,999 999 999 883 571 053 461 504 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 142 106 923 008;
  • 27) 0,999 999 999 767 142 106 923 008 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 284 213 846 016;
  • 28) 0,999 999 999 534 284 213 846 016 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 568 427 692 032;
  • 29) 0,999 999 999 068 568 427 692 032 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 136 855 384 064;
  • 30) 0,999 999 998 137 136 855 384 064 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 273 710 768 128;
  • 31) 0,999 999 996 274 273 710 768 128 × 2 = 1 + 0,999 999 992 548 547 421 536 256;
  • 32) 0,999 999 992 548 547 421 536 256 × 2 = 1 + 0,999 999 985 097 094 843 072 512;
  • 33) 0,999 999 985 097 094 843 072 512 × 2 = 1 + 0,999 999 970 194 189 686 145 024;
  • 34) 0,999 999 970 194 189 686 145 024 × 2 = 1 + 0,999 999 940 388 379 372 290 048;
  • 35) 0,999 999 940 388 379 372 290 048 × 2 = 1 + 0,999 999 880 776 758 744 580 096;
  • 36) 0,999 999 880 776 758 744 580 096 × 2 = 1 + 0,999 999 761 553 517 489 160 192;
  • 37) 0,999 999 761 553 517 489 160 192 × 2 = 1 + 0,999 999 523 107 034 978 320 384;
  • 38) 0,999 999 523 107 034 978 320 384 × 2 = 1 + 0,999 999 046 214 069 956 640 768;
  • 39) 0,999 999 046 214 069 956 640 768 × 2 = 1 + 0,999 998 092 428 139 913 281 536;
  • 40) 0,999 998 092 428 139 913 281 536 × 2 = 1 + 0,999 996 184 856 279 826 563 072;
  • 41) 0,999 996 184 856 279 826 563 072 × 2 = 1 + 0,999 992 369 712 559 653 126 144;
  • 42) 0,999 992 369 712 559 653 126 144 × 2 = 1 + 0,999 984 739 425 119 306 252 288;
  • 43) 0,999 984 739 425 119 306 252 288 × 2 = 1 + 0,999 969 478 850 238 612 504 576;
  • 44) 0,999 969 478 850 238 612 504 576 × 2 = 1 + 0,999 938 957 700 477 225 009 152;
  • 45) 0,999 938 957 700 477 225 009 152 × 2 = 1 + 0,999 877 915 400 954 450 018 304;
  • 46) 0,999 877 915 400 954 450 018 304 × 2 = 1 + 0,999 755 830 801 908 900 036 608;
  • 47) 0,999 755 830 801 908 900 036 608 × 2 = 1 + 0,999 511 661 603 817 800 073 216;
  • 48) 0,999 511 661 603 817 800 073 216 × 2 = 1 + 0,999 023 323 207 635 600 146 432;
  • 49) 0,999 023 323 207 635 600 146 432 × 2 = 1 + 0,998 046 646 415 271 200 292 864;
  • 50) 0,998 046 646 415 271 200 292 864 × 2 = 1 + 0,996 093 292 830 542 400 585 728;
  • 51) 0,996 093 292 830 542 400 585 728 × 2 = 1 + 0,992 186 585 661 084 801 171 456;
  • 52) 0,992 186 585 661 084 801 171 456 × 2 = 1 + 0,984 373 171 322 169 602 342 912;
  • 53) 0,984 373 171 322 169 602 342 912 × 2 = 1 + 0,968 746 342 644 339 204 685 824;
  • 54) 0,968 746 342 644 339 204 685 824 × 2 = 1 + 0,937 492 685 288 678 409 371 648;
  • 55) 0,937 492 685 288 678 409 371 648 × 2 = 1 + 0,874 985 370 577 356 818 743 296;
  • 56) 0,874 985 370 577 356 818 743 296 × 2 = 1 + 0,749 970 741 154 713 637 486 592;
  • 57) 0,749 970 741 154 713 637 486 592 × 2 = 1 + 0,499 941 482 309 427 274 973 184;
  • 58) 0,499 941 482 309 427 274 973 184 × 2 = 0 + 0,999 882 964 618 854 549 946 368;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 147(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 147(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 147(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 147 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