-0,016 738 891 601 562 496 530 305 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 305(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 305(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 305| = 0,016 738 891 601 562 496 530 305


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 305.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 305 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 61;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 61 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 121 22;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 121 22 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 242 44;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 242 44 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 484 88;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 484 88 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 969 76;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 969 76 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 939 52;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 939 52 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 879 04;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 879 04 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 758 08;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 758 08 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 516 16;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 516 16 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 032 32;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 032 32 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 064 64;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 064 64 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 788 129 28;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 788 129 28 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 576 258 56;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 576 258 56 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 152 517 12;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 152 517 12 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 305 034 24;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 305 034 24 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 610 068 48;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 610 068 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 220 136 96;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 220 136 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 440 273 92;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 440 273 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 880 547 84;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 880 547 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 761 095 68;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 761 095 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 522 191 36;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 522 191 36 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 044 382 72;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 044 382 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 894 088 765 44;
  • 24) 0,999 999 999 970 894 088 765 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 788 177 530 88;
  • 25) 0,999 999 999 941 788 177 530 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 576 355 061 76;
  • 26) 0,999 999 999 883 576 355 061 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 152 710 123 52;
  • 27) 0,999 999 999 767 152 710 123 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 305 420 247 04;
  • 28) 0,999 999 999 534 305 420 247 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 610 840 494 08;
  • 29) 0,999 999 999 068 610 840 494 08 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 221 680 988 16;
  • 30) 0,999 999 998 137 221 680 988 16 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 443 361 976 32;
  • 31) 0,999 999 996 274 443 361 976 32 × 2 = 1 + 0,999 999 992 548 886 723 952 64;
  • 32) 0,999 999 992 548 886 723 952 64 × 2 = 1 + 0,999 999 985 097 773 447 905 28;
  • 33) 0,999 999 985 097 773 447 905 28 × 2 = 1 + 0,999 999 970 195 546 895 810 56;
  • 34) 0,999 999 970 195 546 895 810 56 × 2 = 1 + 0,999 999 940 391 093 791 621 12;
  • 35) 0,999 999 940 391 093 791 621 12 × 2 = 1 + 0,999 999 880 782 187 583 242 24;
  • 36) 0,999 999 880 782 187 583 242 24 × 2 = 1 + 0,999 999 761 564 375 166 484 48;
  • 37) 0,999 999 761 564 375 166 484 48 × 2 = 1 + 0,999 999 523 128 750 332 968 96;
  • 38) 0,999 999 523 128 750 332 968 96 × 2 = 1 + 0,999 999 046 257 500 665 937 92;
  • 39) 0,999 999 046 257 500 665 937 92 × 2 = 1 + 0,999 998 092 515 001 331 875 84;
  • 40) 0,999 998 092 515 001 331 875 84 × 2 = 1 + 0,999 996 185 030 002 663 751 68;
  • 41) 0,999 996 185 030 002 663 751 68 × 2 = 1 + 0,999 992 370 060 005 327 503 36;
  • 42) 0,999 992 370 060 005 327 503 36 × 2 = 1 + 0,999 984 740 120 010 655 006 72;
  • 43) 0,999 984 740 120 010 655 006 72 × 2 = 1 + 0,999 969 480 240 021 310 013 44;
  • 44) 0,999 969 480 240 021 310 013 44 × 2 = 1 + 0,999 938 960 480 042 620 026 88;
  • 45) 0,999 938 960 480 042 620 026 88 × 2 = 1 + 0,999 877 920 960 085 240 053 76;
  • 46) 0,999 877 920 960 085 240 053 76 × 2 = 1 + 0,999 755 841 920 170 480 107 52;
  • 47) 0,999 755 841 920 170 480 107 52 × 2 = 1 + 0,999 511 683 840 340 960 215 04;
  • 48) 0,999 511 683 840 340 960 215 04 × 2 = 1 + 0,999 023 367 680 681 920 430 08;
  • 49) 0,999 023 367 680 681 920 430 08 × 2 = 1 + 0,998 046 735 361 363 840 860 16;
  • 50) 0,998 046 735 361 363 840 860 16 × 2 = 1 + 0,996 093 470 722 727 681 720 32;
  • 51) 0,996 093 470 722 727 681 720 32 × 2 = 1 + 0,992 186 941 445 455 363 440 64;
  • 52) 0,992 186 941 445 455 363 440 64 × 2 = 1 + 0,984 373 882 890 910 726 881 28;
  • 53) 0,984 373 882 890 910 726 881 28 × 2 = 1 + 0,968 747 765 781 821 453 762 56;
  • 54) 0,968 747 765 781 821 453 762 56 × 2 = 1 + 0,937 495 531 563 642 907 525 12;
  • 55) 0,937 495 531 563 642 907 525 12 × 2 = 1 + 0,874 991 063 127 285 815 050 24;
  • 56) 0,874 991 063 127 285 815 050 24 × 2 = 1 + 0,749 982 126 254 571 630 100 48;
  • 57) 0,749 982 126 254 571 630 100 48 × 2 = 1 + 0,499 964 252 509 143 260 200 96;
  • 58) 0,499 964 252 509 143 260 200 96 × 2 = 0 + 0,999 928 505 018 286 520 401 92;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 305(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 305(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 305(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 305 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