-0,016 738 891 601 562 496 530 497 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 497(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 497(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 497| = 0,016 738 891 601 562 496 530 497


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 497.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 497 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 994;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 994 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 121 988;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 121 988 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 243 976;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 243 976 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 487 952;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 487 952 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 975 904;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 975 904 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 951 808;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 951 808 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 903 616;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 903 616 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 807 232;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 807 232 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 614 464;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 614 464 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 228 928;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 228 928 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 457 856;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 457 856 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 788 915 712;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 788 915 712 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 577 831 424;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 577 831 424 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 155 662 848;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 155 662 848 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 311 325 696;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 311 325 696 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 622 651 392;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 622 651 392 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 245 302 784;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 245 302 784 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 490 605 568;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 490 605 568 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 981 211 136;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 981 211 136 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 962 422 272;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 962 422 272 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 924 844 544;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 924 844 544 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 849 689 088;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 849 689 088 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 895 699 378 176;
  • 24) 0,999 999 999 970 895 699 378 176 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 791 398 756 352;
  • 25) 0,999 999 999 941 791 398 756 352 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 582 797 512 704;
  • 26) 0,999 999 999 883 582 797 512 704 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 165 595 025 408;
  • 27) 0,999 999 999 767 165 595 025 408 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 331 190 050 816;
  • 28) 0,999 999 999 534 331 190 050 816 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 662 380 101 632;
  • 29) 0,999 999 999 068 662 380 101 632 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 324 760 203 264;
  • 30) 0,999 999 998 137 324 760 203 264 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 649 520 406 528;
  • 31) 0,999 999 996 274 649 520 406 528 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 299 040 813 056;
  • 32) 0,999 999 992 549 299 040 813 056 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 598 081 626 112;
  • 33) 0,999 999 985 098 598 081 626 112 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 196 163 252 224;
  • 34) 0,999 999 970 197 196 163 252 224 × 2 = 1 + 0,999 999 940 394 392 326 504 448;
  • 35) 0,999 999 940 394 392 326 504 448 × 2 = 1 + 0,999 999 880 788 784 653 008 896;
  • 36) 0,999 999 880 788 784 653 008 896 × 2 = 1 + 0,999 999 761 577 569 306 017 792;
  • 37) 0,999 999 761 577 569 306 017 792 × 2 = 1 + 0,999 999 523 155 138 612 035 584;
  • 38) 0,999 999 523 155 138 612 035 584 × 2 = 1 + 0,999 999 046 310 277 224 071 168;
  • 39) 0,999 999 046 310 277 224 071 168 × 2 = 1 + 0,999 998 092 620 554 448 142 336;
  • 40) 0,999 998 092 620 554 448 142 336 × 2 = 1 + 0,999 996 185 241 108 896 284 672;
  • 41) 0,999 996 185 241 108 896 284 672 × 2 = 1 + 0,999 992 370 482 217 792 569 344;
  • 42) 0,999 992 370 482 217 792 569 344 × 2 = 1 + 0,999 984 740 964 435 585 138 688;
  • 43) 0,999 984 740 964 435 585 138 688 × 2 = 1 + 0,999 969 481 928 871 170 277 376;
  • 44) 0,999 969 481 928 871 170 277 376 × 2 = 1 + 0,999 938 963 857 742 340 554 752;
  • 45) 0,999 938 963 857 742 340 554 752 × 2 = 1 + 0,999 877 927 715 484 681 109 504;
  • 46) 0,999 877 927 715 484 681 109 504 × 2 = 1 + 0,999 755 855 430 969 362 219 008;
  • 47) 0,999 755 855 430 969 362 219 008 × 2 = 1 + 0,999 511 710 861 938 724 438 016;
  • 48) 0,999 511 710 861 938 724 438 016 × 2 = 1 + 0,999 023 421 723 877 448 876 032;
  • 49) 0,999 023 421 723 877 448 876 032 × 2 = 1 + 0,998 046 843 447 754 897 752 064;
  • 50) 0,998 046 843 447 754 897 752 064 × 2 = 1 + 0,996 093 686 895 509 795 504 128;
  • 51) 0,996 093 686 895 509 795 504 128 × 2 = 1 + 0,992 187 373 791 019 591 008 256;
  • 52) 0,992 187 373 791 019 591 008 256 × 2 = 1 + 0,984 374 747 582 039 182 016 512;
  • 53) 0,984 374 747 582 039 182 016 512 × 2 = 1 + 0,968 749 495 164 078 364 033 024;
  • 54) 0,968 749 495 164 078 364 033 024 × 2 = 1 + 0,937 498 990 328 156 728 066 048;
  • 55) 0,937 498 990 328 156 728 066 048 × 2 = 1 + 0,874 997 980 656 313 456 132 096;
  • 56) 0,874 997 980 656 313 456 132 096 × 2 = 1 + 0,749 995 961 312 626 912 264 192;
  • 57) 0,749 995 961 312 626 912 264 192 × 2 = 1 + 0,499 991 922 625 253 824 528 384;
  • 58) 0,499 991 922 625 253 824 528 384 × 2 = 0 + 0,999 983 845 250 507 649 056 768;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 497(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 497(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 497(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 497 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