-0,016 738 891 601 562 496 530 424 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 424(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 424(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 424| = 0,016 738 891 601 562 496 530 424


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 424.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 424 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 848;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 848 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 121 696;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 121 696 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 243 392;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 243 392 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 486 784;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 486 784 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 973 568;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 973 568 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 947 136;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 947 136 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 894 272;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 894 272 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 788 544;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 788 544 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 577 088;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 577 088 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 154 176;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 154 176 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 308 352;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 308 352 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 788 616 704;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 788 616 704 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 577 233 408;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 577 233 408 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 154 466 816;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 154 466 816 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 308 933 632;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 308 933 632 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 617 867 264;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 617 867 264 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 235 734 528;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 235 734 528 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 471 469 056;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 471 469 056 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 942 938 112;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 942 938 112 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 885 876 224;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 885 876 224 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 771 752 448;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 771 752 448 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 543 504 896;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 543 504 896 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 895 087 009 792;
  • 24) 0,999 999 999 970 895 087 009 792 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 790 174 019 584;
  • 25) 0,999 999 999 941 790 174 019 584 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 580 348 039 168;
  • 26) 0,999 999 999 883 580 348 039 168 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 160 696 078 336;
  • 27) 0,999 999 999 767 160 696 078 336 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 321 392 156 672;
  • 28) 0,999 999 999 534 321 392 156 672 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 642 784 313 344;
  • 29) 0,999 999 999 068 642 784 313 344 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 285 568 626 688;
  • 30) 0,999 999 998 137 285 568 626 688 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 571 137 253 376;
  • 31) 0,999 999 996 274 571 137 253 376 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 142 274 506 752;
  • 32) 0,999 999 992 549 142 274 506 752 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 284 549 013 504;
  • 33) 0,999 999 985 098 284 549 013 504 × 2 = 1 + 0,999 999 970 196 569 098 027 008;
  • 34) 0,999 999 970 196 569 098 027 008 × 2 = 1 + 0,999 999 940 393 138 196 054 016;
  • 35) 0,999 999 940 393 138 196 054 016 × 2 = 1 + 0,999 999 880 786 276 392 108 032;
  • 36) 0,999 999 880 786 276 392 108 032 × 2 = 1 + 0,999 999 761 572 552 784 216 064;
  • 37) 0,999 999 761 572 552 784 216 064 × 2 = 1 + 0,999 999 523 145 105 568 432 128;
  • 38) 0,999 999 523 145 105 568 432 128 × 2 = 1 + 0,999 999 046 290 211 136 864 256;
  • 39) 0,999 999 046 290 211 136 864 256 × 2 = 1 + 0,999 998 092 580 422 273 728 512;
  • 40) 0,999 998 092 580 422 273 728 512 × 2 = 1 + 0,999 996 185 160 844 547 457 024;
  • 41) 0,999 996 185 160 844 547 457 024 × 2 = 1 + 0,999 992 370 321 689 094 914 048;
  • 42) 0,999 992 370 321 689 094 914 048 × 2 = 1 + 0,999 984 740 643 378 189 828 096;
  • 43) 0,999 984 740 643 378 189 828 096 × 2 = 1 + 0,999 969 481 286 756 379 656 192;
  • 44) 0,999 969 481 286 756 379 656 192 × 2 = 1 + 0,999 938 962 573 512 759 312 384;
  • 45) 0,999 938 962 573 512 759 312 384 × 2 = 1 + 0,999 877 925 147 025 518 624 768;
  • 46) 0,999 877 925 147 025 518 624 768 × 2 = 1 + 0,999 755 850 294 051 037 249 536;
  • 47) 0,999 755 850 294 051 037 249 536 × 2 = 1 + 0,999 511 700 588 102 074 499 072;
  • 48) 0,999 511 700 588 102 074 499 072 × 2 = 1 + 0,999 023 401 176 204 148 998 144;
  • 49) 0,999 023 401 176 204 148 998 144 × 2 = 1 + 0,998 046 802 352 408 297 996 288;
  • 50) 0,998 046 802 352 408 297 996 288 × 2 = 1 + 0,996 093 604 704 816 595 992 576;
  • 51) 0,996 093 604 704 816 595 992 576 × 2 = 1 + 0,992 187 209 409 633 191 985 152;
  • 52) 0,992 187 209 409 633 191 985 152 × 2 = 1 + 0,984 374 418 819 266 383 970 304;
  • 53) 0,984 374 418 819 266 383 970 304 × 2 = 1 + 0,968 748 837 638 532 767 940 608;
  • 54) 0,968 748 837 638 532 767 940 608 × 2 = 1 + 0,937 497 675 277 065 535 881 216;
  • 55) 0,937 497 675 277 065 535 881 216 × 2 = 1 + 0,874 995 350 554 131 071 762 432;
  • 56) 0,874 995 350 554 131 071 762 432 × 2 = 1 + 0,749 990 701 108 262 143 524 864;
  • 57) 0,749 990 701 108 262 143 524 864 × 2 = 1 + 0,499 981 402 216 524 287 049 728;
  • 58) 0,499 981 402 216 524 287 049 728 × 2 = 0 + 0,999 962 804 433 048 574 099 456;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 424(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 424(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 424(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 424 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