-0,016 738 891 601 562 496 530 446 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 446(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 446(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 446| = 0,016 738 891 601 562 496 530 446


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 446.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 446 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 892;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 892 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 121 784;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 121 784 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 243 568;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 243 568 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 487 136;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 487 136 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 974 272;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 974 272 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 948 544;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 948 544 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 897 088;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 897 088 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 794 176;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 794 176 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 588 352;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 588 352 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 176 704;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 176 704 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 353 408;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 353 408 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 788 706 816;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 788 706 816 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 577 413 632;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 577 413 632 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 154 827 264;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 154 827 264 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 309 654 528;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 309 654 528 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 619 309 056;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 619 309 056 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 238 618 112;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 238 618 112 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 477 236 224;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 477 236 224 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 954 472 448;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 954 472 448 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 908 944 896;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 908 944 896 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 817 889 792;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 817 889 792 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 635 779 584;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 635 779 584 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 895 271 559 168;
  • 24) 0,999 999 999 970 895 271 559 168 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 790 543 118 336;
  • 25) 0,999 999 999 941 790 543 118 336 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 581 086 236 672;
  • 26) 0,999 999 999 883 581 086 236 672 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 162 172 473 344;
  • 27) 0,999 999 999 767 162 172 473 344 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 324 344 946 688;
  • 28) 0,999 999 999 534 324 344 946 688 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 648 689 893 376;
  • 29) 0,999 999 999 068 648 689 893 376 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 297 379 786 752;
  • 30) 0,999 999 998 137 297 379 786 752 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 594 759 573 504;
  • 31) 0,999 999 996 274 594 759 573 504 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 189 519 147 008;
  • 32) 0,999 999 992 549 189 519 147 008 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 379 038 294 016;
  • 33) 0,999 999 985 098 379 038 294 016 × 2 = 1 + 0,999 999 970 196 758 076 588 032;
  • 34) 0,999 999 970 196 758 076 588 032 × 2 = 1 + 0,999 999 940 393 516 153 176 064;
  • 35) 0,999 999 940 393 516 153 176 064 × 2 = 1 + 0,999 999 880 787 032 306 352 128;
  • 36) 0,999 999 880 787 032 306 352 128 × 2 = 1 + 0,999 999 761 574 064 612 704 256;
  • 37) 0,999 999 761 574 064 612 704 256 × 2 = 1 + 0,999 999 523 148 129 225 408 512;
  • 38) 0,999 999 523 148 129 225 408 512 × 2 = 1 + 0,999 999 046 296 258 450 817 024;
  • 39) 0,999 999 046 296 258 450 817 024 × 2 = 1 + 0,999 998 092 592 516 901 634 048;
  • 40) 0,999 998 092 592 516 901 634 048 × 2 = 1 + 0,999 996 185 185 033 803 268 096;
  • 41) 0,999 996 185 185 033 803 268 096 × 2 = 1 + 0,999 992 370 370 067 606 536 192;
  • 42) 0,999 992 370 370 067 606 536 192 × 2 = 1 + 0,999 984 740 740 135 213 072 384;
  • 43) 0,999 984 740 740 135 213 072 384 × 2 = 1 + 0,999 969 481 480 270 426 144 768;
  • 44) 0,999 969 481 480 270 426 144 768 × 2 = 1 + 0,999 938 962 960 540 852 289 536;
  • 45) 0,999 938 962 960 540 852 289 536 × 2 = 1 + 0,999 877 925 921 081 704 579 072;
  • 46) 0,999 877 925 921 081 704 579 072 × 2 = 1 + 0,999 755 851 842 163 409 158 144;
  • 47) 0,999 755 851 842 163 409 158 144 × 2 = 1 + 0,999 511 703 684 326 818 316 288;
  • 48) 0,999 511 703 684 326 818 316 288 × 2 = 1 + 0,999 023 407 368 653 636 632 576;
  • 49) 0,999 023 407 368 653 636 632 576 × 2 = 1 + 0,998 046 814 737 307 273 265 152;
  • 50) 0,998 046 814 737 307 273 265 152 × 2 = 1 + 0,996 093 629 474 614 546 530 304;
  • 51) 0,996 093 629 474 614 546 530 304 × 2 = 1 + 0,992 187 258 949 229 093 060 608;
  • 52) 0,992 187 258 949 229 093 060 608 × 2 = 1 + 0,984 374 517 898 458 186 121 216;
  • 53) 0,984 374 517 898 458 186 121 216 × 2 = 1 + 0,968 749 035 796 916 372 242 432;
  • 54) 0,968 749 035 796 916 372 242 432 × 2 = 1 + 0,937 498 071 593 832 744 484 864;
  • 55) 0,937 498 071 593 832 744 484 864 × 2 = 1 + 0,874 996 143 187 665 488 969 728;
  • 56) 0,874 996 143 187 665 488 969 728 × 2 = 1 + 0,749 992 286 375 330 977 939 456;
  • 57) 0,749 992 286 375 330 977 939 456 × 2 = 1 + 0,499 984 572 750 661 955 878 912;
  • 58) 0,499 984 572 750 661 955 878 912 × 2 = 0 + 0,999 969 145 501 323 911 757 824;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 446(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 446(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 446(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 446 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