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

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

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


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

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 496 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 992;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 992 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 121 984;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 121 984 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 243 968;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 243 968 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 487 936;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 487 936 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 975 872;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 975 872 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 951 744;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 951 744 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 903 488;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 903 488 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 806 976;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 806 976 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 613 952;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 613 952 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 227 904;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 227 904 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 455 808;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 455 808 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 788 911 616;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 788 911 616 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 577 823 232;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 577 823 232 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 155 646 464;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 155 646 464 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 311 292 928;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 311 292 928 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 622 585 856;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 622 585 856 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 245 171 712;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 245 171 712 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 490 343 424;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 490 343 424 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 980 686 848;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 980 686 848 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 961 373 696;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 961 373 696 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 922 747 392;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 922 747 392 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 845 494 784;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 845 494 784 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 895 690 989 568;
  • 24) 0,999 999 999 970 895 690 989 568 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 791 381 979 136;
  • 25) 0,999 999 999 941 791 381 979 136 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 582 763 958 272;
  • 26) 0,999 999 999 883 582 763 958 272 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 165 527 916 544;
  • 27) 0,999 999 999 767 165 527 916 544 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 331 055 833 088;
  • 28) 0,999 999 999 534 331 055 833 088 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 662 111 666 176;
  • 29) 0,999 999 999 068 662 111 666 176 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 324 223 332 352;
  • 30) 0,999 999 998 137 324 223 332 352 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 648 446 664 704;
  • 31) 0,999 999 996 274 648 446 664 704 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 296 893 329 408;
  • 32) 0,999 999 992 549 296 893 329 408 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 593 786 658 816;
  • 33) 0,999 999 985 098 593 786 658 816 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 187 573 317 632;
  • 34) 0,999 999 970 197 187 573 317 632 × 2 = 1 + 0,999 999 940 394 375 146 635 264;
  • 35) 0,999 999 940 394 375 146 635 264 × 2 = 1 + 0,999 999 880 788 750 293 270 528;
  • 36) 0,999 999 880 788 750 293 270 528 × 2 = 1 + 0,999 999 761 577 500 586 541 056;
  • 37) 0,999 999 761 577 500 586 541 056 × 2 = 1 + 0,999 999 523 155 001 173 082 112;
  • 38) 0,999 999 523 155 001 173 082 112 × 2 = 1 + 0,999 999 046 310 002 346 164 224;
  • 39) 0,999 999 046 310 002 346 164 224 × 2 = 1 + 0,999 998 092 620 004 692 328 448;
  • 40) 0,999 998 092 620 004 692 328 448 × 2 = 1 + 0,999 996 185 240 009 384 656 896;
  • 41) 0,999 996 185 240 009 384 656 896 × 2 = 1 + 0,999 992 370 480 018 769 313 792;
  • 42) 0,999 992 370 480 018 769 313 792 × 2 = 1 + 0,999 984 740 960 037 538 627 584;
  • 43) 0,999 984 740 960 037 538 627 584 × 2 = 1 + 0,999 969 481 920 075 077 255 168;
  • 44) 0,999 969 481 920 075 077 255 168 × 2 = 1 + 0,999 938 963 840 150 154 510 336;
  • 45) 0,999 938 963 840 150 154 510 336 × 2 = 1 + 0,999 877 927 680 300 309 020 672;
  • 46) 0,999 877 927 680 300 309 020 672 × 2 = 1 + 0,999 755 855 360 600 618 041 344;
  • 47) 0,999 755 855 360 600 618 041 344 × 2 = 1 + 0,999 511 710 721 201 236 082 688;
  • 48) 0,999 511 710 721 201 236 082 688 × 2 = 1 + 0,999 023 421 442 402 472 165 376;
  • 49) 0,999 023 421 442 402 472 165 376 × 2 = 1 + 0,998 046 842 884 804 944 330 752;
  • 50) 0,998 046 842 884 804 944 330 752 × 2 = 1 + 0,996 093 685 769 609 888 661 504;
  • 51) 0,996 093 685 769 609 888 661 504 × 2 = 1 + 0,992 187 371 539 219 777 323 008;
  • 52) 0,992 187 371 539 219 777 323 008 × 2 = 1 + 0,984 374 743 078 439 554 646 016;
  • 53) 0,984 374 743 078 439 554 646 016 × 2 = 1 + 0,968 749 486 156 879 109 292 032;
  • 54) 0,968 749 486 156 879 109 292 032 × 2 = 1 + 0,937 498 972 313 758 218 584 064;
  • 55) 0,937 498 972 313 758 218 584 064 × 2 = 1 + 0,874 997 944 627 516 437 168 128;
  • 56) 0,874 997 944 627 516 437 168 128 × 2 = 1 + 0,749 995 889 255 032 874 336 256;
  • 57) 0,749 995 889 255 032 874 336 256 × 2 = 1 + 0,499 991 778 510 065 748 672 512;
  • 58) 0,499 991 778 510 065 748 672 512 × 2 = 0 + 0,999 983 557 020 131 497 345 024;

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:


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


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

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


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