-0,016 738 891 601 562 496 530 452 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 452(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 452(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 452| = 0,016 738 891 601 562 496 530 452


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 452.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 452 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 904;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 904 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 121 808;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 121 808 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 243 616;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 243 616 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 487 232;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 487 232 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 974 464;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 974 464 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 948 928;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 948 928 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 897 856;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 897 856 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 795 712;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 795 712 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 591 424;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 591 424 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 182 848;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 182 848 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 365 696;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 365 696 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 788 731 392;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 788 731 392 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 577 462 784;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 577 462 784 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 154 925 568;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 154 925 568 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 309 851 136;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 309 851 136 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 619 702 272;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 619 702 272 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 239 404 544;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 239 404 544 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 478 809 088;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 478 809 088 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 957 618 176;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 957 618 176 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 915 236 352;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 915 236 352 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 830 472 704;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 830 472 704 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 660 945 408;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 660 945 408 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 895 321 890 816;
  • 24) 0,999 999 999 970 895 321 890 816 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 790 643 781 632;
  • 25) 0,999 999 999 941 790 643 781 632 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 581 287 563 264;
  • 26) 0,999 999 999 883 581 287 563 264 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 162 575 126 528;
  • 27) 0,999 999 999 767 162 575 126 528 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 325 150 253 056;
  • 28) 0,999 999 999 534 325 150 253 056 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 650 300 506 112;
  • 29) 0,999 999 999 068 650 300 506 112 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 300 601 012 224;
  • 30) 0,999 999 998 137 300 601 012 224 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 601 202 024 448;
  • 31) 0,999 999 996 274 601 202 024 448 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 202 404 048 896;
  • 32) 0,999 999 992 549 202 404 048 896 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 404 808 097 792;
  • 33) 0,999 999 985 098 404 808 097 792 × 2 = 1 + 0,999 999 970 196 809 616 195 584;
  • 34) 0,999 999 970 196 809 616 195 584 × 2 = 1 + 0,999 999 940 393 619 232 391 168;
  • 35) 0,999 999 940 393 619 232 391 168 × 2 = 1 + 0,999 999 880 787 238 464 782 336;
  • 36) 0,999 999 880 787 238 464 782 336 × 2 = 1 + 0,999 999 761 574 476 929 564 672;
  • 37) 0,999 999 761 574 476 929 564 672 × 2 = 1 + 0,999 999 523 148 953 859 129 344;
  • 38) 0,999 999 523 148 953 859 129 344 × 2 = 1 + 0,999 999 046 297 907 718 258 688;
  • 39) 0,999 999 046 297 907 718 258 688 × 2 = 1 + 0,999 998 092 595 815 436 517 376;
  • 40) 0,999 998 092 595 815 436 517 376 × 2 = 1 + 0,999 996 185 191 630 873 034 752;
  • 41) 0,999 996 185 191 630 873 034 752 × 2 = 1 + 0,999 992 370 383 261 746 069 504;
  • 42) 0,999 992 370 383 261 746 069 504 × 2 = 1 + 0,999 984 740 766 523 492 139 008;
  • 43) 0,999 984 740 766 523 492 139 008 × 2 = 1 + 0,999 969 481 533 046 984 278 016;
  • 44) 0,999 969 481 533 046 984 278 016 × 2 = 1 + 0,999 938 963 066 093 968 556 032;
  • 45) 0,999 938 963 066 093 968 556 032 × 2 = 1 + 0,999 877 926 132 187 937 112 064;
  • 46) 0,999 877 926 132 187 937 112 064 × 2 = 1 + 0,999 755 852 264 375 874 224 128;
  • 47) 0,999 755 852 264 375 874 224 128 × 2 = 1 + 0,999 511 704 528 751 748 448 256;
  • 48) 0,999 511 704 528 751 748 448 256 × 2 = 1 + 0,999 023 409 057 503 496 896 512;
  • 49) 0,999 023 409 057 503 496 896 512 × 2 = 1 + 0,998 046 818 115 006 993 793 024;
  • 50) 0,998 046 818 115 006 993 793 024 × 2 = 1 + 0,996 093 636 230 013 987 586 048;
  • 51) 0,996 093 636 230 013 987 586 048 × 2 = 1 + 0,992 187 272 460 027 975 172 096;
  • 52) 0,992 187 272 460 027 975 172 096 × 2 = 1 + 0,984 374 544 920 055 950 344 192;
  • 53) 0,984 374 544 920 055 950 344 192 × 2 = 1 + 0,968 749 089 840 111 900 688 384;
  • 54) 0,968 749 089 840 111 900 688 384 × 2 = 1 + 0,937 498 179 680 223 801 376 768;
  • 55) 0,937 498 179 680 223 801 376 768 × 2 = 1 + 0,874 996 359 360 447 602 753 536;
  • 56) 0,874 996 359 360 447 602 753 536 × 2 = 1 + 0,749 992 718 720 895 205 507 072;
  • 57) 0,749 992 718 720 895 205 507 072 × 2 = 1 + 0,499 985 437 441 790 411 014 144;
  • 58) 0,499 985 437 441 790 411 014 144 × 2 = 0 + 0,999 970 874 883 580 822 028 288;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 452(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 452(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 452(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 452 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