-0,016 738 891 601 562 496 530 467 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 467(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 467(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 467| = 0,016 738 891 601 562 496 530 467


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 467.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 467 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 934;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 934 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 121 868;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 121 868 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 243 736;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 243 736 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 487 472;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 487 472 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 974 944;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 974 944 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 949 888;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 949 888 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 899 776;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 899 776 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 799 552;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 799 552 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 599 104;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 599 104 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 198 208;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 198 208 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 396 416;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 396 416 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 788 792 832;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 788 792 832 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 577 585 664;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 577 585 664 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 155 171 328;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 155 171 328 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 310 342 656;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 310 342 656 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 620 685 312;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 620 685 312 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 241 370 624;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 241 370 624 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 482 741 248;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 482 741 248 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 965 482 496;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 965 482 496 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 930 964 992;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 930 964 992 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 861 929 984;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 861 929 984 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 723 859 968;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 723 859 968 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 895 447 719 936;
  • 24) 0,999 999 999 970 895 447 719 936 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 790 895 439 872;
  • 25) 0,999 999 999 941 790 895 439 872 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 581 790 879 744;
  • 26) 0,999 999 999 883 581 790 879 744 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 163 581 759 488;
  • 27) 0,999 999 999 767 163 581 759 488 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 327 163 518 976;
  • 28) 0,999 999 999 534 327 163 518 976 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 654 327 037 952;
  • 29) 0,999 999 999 068 654 327 037 952 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 308 654 075 904;
  • 30) 0,999 999 998 137 308 654 075 904 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 617 308 151 808;
  • 31) 0,999 999 996 274 617 308 151 808 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 234 616 303 616;
  • 32) 0,999 999 992 549 234 616 303 616 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 469 232 607 232;
  • 33) 0,999 999 985 098 469 232 607 232 × 2 = 1 + 0,999 999 970 196 938 465 214 464;
  • 34) 0,999 999 970 196 938 465 214 464 × 2 = 1 + 0,999 999 940 393 876 930 428 928;
  • 35) 0,999 999 940 393 876 930 428 928 × 2 = 1 + 0,999 999 880 787 753 860 857 856;
  • 36) 0,999 999 880 787 753 860 857 856 × 2 = 1 + 0,999 999 761 575 507 721 715 712;
  • 37) 0,999 999 761 575 507 721 715 712 × 2 = 1 + 0,999 999 523 151 015 443 431 424;
  • 38) 0,999 999 523 151 015 443 431 424 × 2 = 1 + 0,999 999 046 302 030 886 862 848;
  • 39) 0,999 999 046 302 030 886 862 848 × 2 = 1 + 0,999 998 092 604 061 773 725 696;
  • 40) 0,999 998 092 604 061 773 725 696 × 2 = 1 + 0,999 996 185 208 123 547 451 392;
  • 41) 0,999 996 185 208 123 547 451 392 × 2 = 1 + 0,999 992 370 416 247 094 902 784;
  • 42) 0,999 992 370 416 247 094 902 784 × 2 = 1 + 0,999 984 740 832 494 189 805 568;
  • 43) 0,999 984 740 832 494 189 805 568 × 2 = 1 + 0,999 969 481 664 988 379 611 136;
  • 44) 0,999 969 481 664 988 379 611 136 × 2 = 1 + 0,999 938 963 329 976 759 222 272;
  • 45) 0,999 938 963 329 976 759 222 272 × 2 = 1 + 0,999 877 926 659 953 518 444 544;
  • 46) 0,999 877 926 659 953 518 444 544 × 2 = 1 + 0,999 755 853 319 907 036 889 088;
  • 47) 0,999 755 853 319 907 036 889 088 × 2 = 1 + 0,999 511 706 639 814 073 778 176;
  • 48) 0,999 511 706 639 814 073 778 176 × 2 = 1 + 0,999 023 413 279 628 147 556 352;
  • 49) 0,999 023 413 279 628 147 556 352 × 2 = 1 + 0,998 046 826 559 256 295 112 704;
  • 50) 0,998 046 826 559 256 295 112 704 × 2 = 1 + 0,996 093 653 118 512 590 225 408;
  • 51) 0,996 093 653 118 512 590 225 408 × 2 = 1 + 0,992 187 306 237 025 180 450 816;
  • 52) 0,992 187 306 237 025 180 450 816 × 2 = 1 + 0,984 374 612 474 050 360 901 632;
  • 53) 0,984 374 612 474 050 360 901 632 × 2 = 1 + 0,968 749 224 948 100 721 803 264;
  • 54) 0,968 749 224 948 100 721 803 264 × 2 = 1 + 0,937 498 449 896 201 443 606 528;
  • 55) 0,937 498 449 896 201 443 606 528 × 2 = 1 + 0,874 996 899 792 402 887 213 056;
  • 56) 0,874 996 899 792 402 887 213 056 × 2 = 1 + 0,749 993 799 584 805 774 426 112;
  • 57) 0,749 993 799 584 805 774 426 112 × 2 = 1 + 0,499 987 599 169 611 548 852 224;
  • 58) 0,499 987 599 169 611 548 852 224 × 2 = 0 + 0,999 975 198 339 223 097 704 448;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 467(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 467(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 467(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 467 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