-0,016 738 891 601 562 496 530 15 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 15(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 15(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 15| = 0,016 738 891 601 562 496 530 15


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 15.

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 15 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 3;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 3 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 120 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 120 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 241 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 241 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 482 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 482 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 964 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 964 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 929 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 929 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 859 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 859 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 718 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 718 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 436 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 436 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 446 873 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 446 873 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 893 747 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 893 747 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 787 494 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 787 494 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 574 988 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 574 988 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 149 977 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 149 977 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 299 955 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 299 955 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 599 910 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 599 910 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 199 820 8;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 199 820 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 399 641 6;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 399 641 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 799 283 2;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 799 283 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 598 566 4;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 598 566 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 197 132 8;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 197 132 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 446 394 265 6;
  • 23) 0,999 999 999 985 446 394 265 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 892 788 531 2;
  • 24) 0,999 999 999 970 892 788 531 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 785 577 062 4;
  • 25) 0,999 999 999 941 785 577 062 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 571 154 124 8;
  • 26) 0,999 999 999 883 571 154 124 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 142 308 249 6;
  • 27) 0,999 999 999 767 142 308 249 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 284 616 499 2;
  • 28) 0,999 999 999 534 284 616 499 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 569 232 998 4;
  • 29) 0,999 999 999 068 569 232 998 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 138 465 996 8;
  • 30) 0,999 999 998 137 138 465 996 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 276 931 993 6;
  • 31) 0,999 999 996 274 276 931 993 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 548 553 863 987 2;
  • 32) 0,999 999 992 548 553 863 987 2 × 2 = 1 + 0,999 999 985 097 107 727 974 4;
  • 33) 0,999 999 985 097 107 727 974 4 × 2 = 1 + 0,999 999 970 194 215 455 948 8;
  • 34) 0,999 999 970 194 215 455 948 8 × 2 = 1 + 0,999 999 940 388 430 911 897 6;
  • 35) 0,999 999 940 388 430 911 897 6 × 2 = 1 + 0,999 999 880 776 861 823 795 2;
  • 36) 0,999 999 880 776 861 823 795 2 × 2 = 1 + 0,999 999 761 553 723 647 590 4;
  • 37) 0,999 999 761 553 723 647 590 4 × 2 = 1 + 0,999 999 523 107 447 295 180 8;
  • 38) 0,999 999 523 107 447 295 180 8 × 2 = 1 + 0,999 999 046 214 894 590 361 6;
  • 39) 0,999 999 046 214 894 590 361 6 × 2 = 1 + 0,999 998 092 429 789 180 723 2;
  • 40) 0,999 998 092 429 789 180 723 2 × 2 = 1 + 0,999 996 184 859 578 361 446 4;
  • 41) 0,999 996 184 859 578 361 446 4 × 2 = 1 + 0,999 992 369 719 156 722 892 8;
  • 42) 0,999 992 369 719 156 722 892 8 × 2 = 1 + 0,999 984 739 438 313 445 785 6;
  • 43) 0,999 984 739 438 313 445 785 6 × 2 = 1 + 0,999 969 478 876 626 891 571 2;
  • 44) 0,999 969 478 876 626 891 571 2 × 2 = 1 + 0,999 938 957 753 253 783 142 4;
  • 45) 0,999 938 957 753 253 783 142 4 × 2 = 1 + 0,999 877 915 506 507 566 284 8;
  • 46) 0,999 877 915 506 507 566 284 8 × 2 = 1 + 0,999 755 831 013 015 132 569 6;
  • 47) 0,999 755 831 013 015 132 569 6 × 2 = 1 + 0,999 511 662 026 030 265 139 2;
  • 48) 0,999 511 662 026 030 265 139 2 × 2 = 1 + 0,999 023 324 052 060 530 278 4;
  • 49) 0,999 023 324 052 060 530 278 4 × 2 = 1 + 0,998 046 648 104 121 060 556 8;
  • 50) 0,998 046 648 104 121 060 556 8 × 2 = 1 + 0,996 093 296 208 242 121 113 6;
  • 51) 0,996 093 296 208 242 121 113 6 × 2 = 1 + 0,992 186 592 416 484 242 227 2;
  • 52) 0,992 186 592 416 484 242 227 2 × 2 = 1 + 0,984 373 184 832 968 484 454 4;
  • 53) 0,984 373 184 832 968 484 454 4 × 2 = 1 + 0,968 746 369 665 936 968 908 8;
  • 54) 0,968 746 369 665 936 968 908 8 × 2 = 1 + 0,937 492 739 331 873 937 817 6;
  • 55) 0,937 492 739 331 873 937 817 6 × 2 = 1 + 0,874 985 478 663 747 875 635 2;
  • 56) 0,874 985 478 663 747 875 635 2 × 2 = 1 + 0,749 970 957 327 495 751 270 4;
  • 57) 0,749 970 957 327 495 751 270 4 × 2 = 1 + 0,499 941 914 654 991 502 540 8;
  • 58) 0,499 941 914 654 991 502 540 8 × 2 = 0 + 0,999 883 829 309 983 005 081 6;

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 15(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 15(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 15(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 15 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