-0,016 738 891 601 562 496 530 477 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 477(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 477(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 477| = 0,016 738 891 601 562 496 530 477


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 477.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 477 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 954;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 954 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 121 908;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 121 908 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 243 816;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 243 816 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 487 632;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 487 632 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 975 264;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 975 264 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 950 528;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 950 528 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 901 056;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 901 056 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 802 112;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 802 112 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 604 224;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 604 224 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 208 448;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 208 448 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 416 896;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 416 896 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 788 833 792;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 788 833 792 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 577 667 584;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 577 667 584 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 155 335 168;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 155 335 168 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 310 670 336;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 310 670 336 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 621 340 672;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 621 340 672 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 242 681 344;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 242 681 344 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 485 362 688;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 485 362 688 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 970 725 376;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 970 725 376 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 941 450 752;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 941 450 752 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 882 901 504;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 882 901 504 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 765 803 008;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 765 803 008 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 895 531 606 016;
  • 24) 0,999 999 999 970 895 531 606 016 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 791 063 212 032;
  • 25) 0,999 999 999 941 791 063 212 032 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 582 126 424 064;
  • 26) 0,999 999 999 883 582 126 424 064 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 164 252 848 128;
  • 27) 0,999 999 999 767 164 252 848 128 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 328 505 696 256;
  • 28) 0,999 999 999 534 328 505 696 256 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 657 011 392 512;
  • 29) 0,999 999 999 068 657 011 392 512 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 314 022 785 024;
  • 30) 0,999 999 998 137 314 022 785 024 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 628 045 570 048;
  • 31) 0,999 999 996 274 628 045 570 048 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 256 091 140 096;
  • 32) 0,999 999 992 549 256 091 140 096 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 512 182 280 192;
  • 33) 0,999 999 985 098 512 182 280 192 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 024 364 560 384;
  • 34) 0,999 999 970 197 024 364 560 384 × 2 = 1 + 0,999 999 940 394 048 729 120 768;
  • 35) 0,999 999 940 394 048 729 120 768 × 2 = 1 + 0,999 999 880 788 097 458 241 536;
  • 36) 0,999 999 880 788 097 458 241 536 × 2 = 1 + 0,999 999 761 576 194 916 483 072;
  • 37) 0,999 999 761 576 194 916 483 072 × 2 = 1 + 0,999 999 523 152 389 832 966 144;
  • 38) 0,999 999 523 152 389 832 966 144 × 2 = 1 + 0,999 999 046 304 779 665 932 288;
  • 39) 0,999 999 046 304 779 665 932 288 × 2 = 1 + 0,999 998 092 609 559 331 864 576;
  • 40) 0,999 998 092 609 559 331 864 576 × 2 = 1 + 0,999 996 185 219 118 663 729 152;
  • 41) 0,999 996 185 219 118 663 729 152 × 2 = 1 + 0,999 992 370 438 237 327 458 304;
  • 42) 0,999 992 370 438 237 327 458 304 × 2 = 1 + 0,999 984 740 876 474 654 916 608;
  • 43) 0,999 984 740 876 474 654 916 608 × 2 = 1 + 0,999 969 481 752 949 309 833 216;
  • 44) 0,999 969 481 752 949 309 833 216 × 2 = 1 + 0,999 938 963 505 898 619 666 432;
  • 45) 0,999 938 963 505 898 619 666 432 × 2 = 1 + 0,999 877 927 011 797 239 332 864;
  • 46) 0,999 877 927 011 797 239 332 864 × 2 = 1 + 0,999 755 854 023 594 478 665 728;
  • 47) 0,999 755 854 023 594 478 665 728 × 2 = 1 + 0,999 511 708 047 188 957 331 456;
  • 48) 0,999 511 708 047 188 957 331 456 × 2 = 1 + 0,999 023 416 094 377 914 662 912;
  • 49) 0,999 023 416 094 377 914 662 912 × 2 = 1 + 0,998 046 832 188 755 829 325 824;
  • 50) 0,998 046 832 188 755 829 325 824 × 2 = 1 + 0,996 093 664 377 511 658 651 648;
  • 51) 0,996 093 664 377 511 658 651 648 × 2 = 1 + 0,992 187 328 755 023 317 303 296;
  • 52) 0,992 187 328 755 023 317 303 296 × 2 = 1 + 0,984 374 657 510 046 634 606 592;
  • 53) 0,984 374 657 510 046 634 606 592 × 2 = 1 + 0,968 749 315 020 093 269 213 184;
  • 54) 0,968 749 315 020 093 269 213 184 × 2 = 1 + 0,937 498 630 040 186 538 426 368;
  • 55) 0,937 498 630 040 186 538 426 368 × 2 = 1 + 0,874 997 260 080 373 076 852 736;
  • 56) 0,874 997 260 080 373 076 852 736 × 2 = 1 + 0,749 994 520 160 746 153 705 472;
  • 57) 0,749 994 520 160 746 153 705 472 × 2 = 1 + 0,499 989 040 321 492 307 410 944;
  • 58) 0,499 989 040 321 492 307 410 944 × 2 = 0 + 0,999 978 080 642 984 614 821 888;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 477(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 477(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 477(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 477 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