-0,016 738 891 601 562 496 530 466 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 466(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 466(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 466| = 0,016 738 891 601 562 496 530 466


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 466.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 466 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 932;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 932 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 121 864;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 121 864 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 243 728;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 243 728 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 487 456;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 487 456 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 974 912;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 974 912 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 949 824;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 949 824 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 899 648;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 899 648 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 799 296;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 799 296 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 598 592;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 598 592 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 197 184;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 197 184 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 394 368;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 394 368 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 788 788 736;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 788 788 736 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 577 577 472;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 577 577 472 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 155 154 944;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 155 154 944 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 310 309 888;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 310 309 888 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 620 619 776;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 620 619 776 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 241 239 552;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 241 239 552 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 482 479 104;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 482 479 104 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 964 958 208;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 964 958 208 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 929 916 416;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 929 916 416 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 859 832 832;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 859 832 832 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 719 665 664;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 719 665 664 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 895 439 331 328;
  • 24) 0,999 999 999 970 895 439 331 328 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 790 878 662 656;
  • 25) 0,999 999 999 941 790 878 662 656 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 581 757 325 312;
  • 26) 0,999 999 999 883 581 757 325 312 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 163 514 650 624;
  • 27) 0,999 999 999 767 163 514 650 624 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 327 029 301 248;
  • 28) 0,999 999 999 534 327 029 301 248 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 654 058 602 496;
  • 29) 0,999 999 999 068 654 058 602 496 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 308 117 204 992;
  • 30) 0,999 999 998 137 308 117 204 992 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 616 234 409 984;
  • 31) 0,999 999 996 274 616 234 409 984 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 232 468 819 968;
  • 32) 0,999 999 992 549 232 468 819 968 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 464 937 639 936;
  • 33) 0,999 999 985 098 464 937 639 936 × 2 = 1 + 0,999 999 970 196 929 875 279 872;
  • 34) 0,999 999 970 196 929 875 279 872 × 2 = 1 + 0,999 999 940 393 859 750 559 744;
  • 35) 0,999 999 940 393 859 750 559 744 × 2 = 1 + 0,999 999 880 787 719 501 119 488;
  • 36) 0,999 999 880 787 719 501 119 488 × 2 = 1 + 0,999 999 761 575 439 002 238 976;
  • 37) 0,999 999 761 575 439 002 238 976 × 2 = 1 + 0,999 999 523 150 878 004 477 952;
  • 38) 0,999 999 523 150 878 004 477 952 × 2 = 1 + 0,999 999 046 301 756 008 955 904;
  • 39) 0,999 999 046 301 756 008 955 904 × 2 = 1 + 0,999 998 092 603 512 017 911 808;
  • 40) 0,999 998 092 603 512 017 911 808 × 2 = 1 + 0,999 996 185 207 024 035 823 616;
  • 41) 0,999 996 185 207 024 035 823 616 × 2 = 1 + 0,999 992 370 414 048 071 647 232;
  • 42) 0,999 992 370 414 048 071 647 232 × 2 = 1 + 0,999 984 740 828 096 143 294 464;
  • 43) 0,999 984 740 828 096 143 294 464 × 2 = 1 + 0,999 969 481 656 192 286 588 928;
  • 44) 0,999 969 481 656 192 286 588 928 × 2 = 1 + 0,999 938 963 312 384 573 177 856;
  • 45) 0,999 938 963 312 384 573 177 856 × 2 = 1 + 0,999 877 926 624 769 146 355 712;
  • 46) 0,999 877 926 624 769 146 355 712 × 2 = 1 + 0,999 755 853 249 538 292 711 424;
  • 47) 0,999 755 853 249 538 292 711 424 × 2 = 1 + 0,999 511 706 499 076 585 422 848;
  • 48) 0,999 511 706 499 076 585 422 848 × 2 = 1 + 0,999 023 412 998 153 170 845 696;
  • 49) 0,999 023 412 998 153 170 845 696 × 2 = 1 + 0,998 046 825 996 306 341 691 392;
  • 50) 0,998 046 825 996 306 341 691 392 × 2 = 1 + 0,996 093 651 992 612 683 382 784;
  • 51) 0,996 093 651 992 612 683 382 784 × 2 = 1 + 0,992 187 303 985 225 366 765 568;
  • 52) 0,992 187 303 985 225 366 765 568 × 2 = 1 + 0,984 374 607 970 450 733 531 136;
  • 53) 0,984 374 607 970 450 733 531 136 × 2 = 1 + 0,968 749 215 940 901 467 062 272;
  • 54) 0,968 749 215 940 901 467 062 272 × 2 = 1 + 0,937 498 431 881 802 934 124 544;
  • 55) 0,937 498 431 881 802 934 124 544 × 2 = 1 + 0,874 996 863 763 605 868 249 088;
  • 56) 0,874 996 863 763 605 868 249 088 × 2 = 1 + 0,749 993 727 527 211 736 498 176;
  • 57) 0,749 993 727 527 211 736 498 176 × 2 = 1 + 0,499 987 455 054 423 472 996 352;
  • 58) 0,499 987 455 054 423 472 996 352 × 2 = 0 + 0,999 974 910 108 846 945 992 704;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 466(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 466(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 466(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 466 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