-0,016 738 891 601 562 496 530 499 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 499(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 499(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 499| = 0,016 738 891 601 562 496 530 499


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 499.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 499 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 060 998;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 060 998 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 121 996;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 121 996 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 243 992;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 243 992 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 487 984;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 487 984 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 975 968;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 975 968 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 951 936;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 951 936 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 903 872;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 903 872 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 807 744;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 807 744 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 615 488;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 615 488 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 230 976;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 230 976 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 461 952;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 461 952 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 788 923 904;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 788 923 904 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 577 847 808;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 577 847 808 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 155 695 616;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 155 695 616 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 311 391 232;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 311 391 232 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 622 782 464;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 622 782 464 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 245 564 928;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 245 564 928 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 491 129 856;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 491 129 856 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 982 259 712;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 982 259 712 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 964 519 424;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 964 519 424 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 929 038 848;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 929 038 848 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 858 077 696;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 858 077 696 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 895 716 155 392;
  • 24) 0,999 999 999 970 895 716 155 392 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 791 432 310 784;
  • 25) 0,999 999 999 941 791 432 310 784 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 582 864 621 568;
  • 26) 0,999 999 999 883 582 864 621 568 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 165 729 243 136;
  • 27) 0,999 999 999 767 165 729 243 136 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 331 458 486 272;
  • 28) 0,999 999 999 534 331 458 486 272 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 662 916 972 544;
  • 29) 0,999 999 999 068 662 916 972 544 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 325 833 945 088;
  • 30) 0,999 999 998 137 325 833 945 088 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 651 667 890 176;
  • 31) 0,999 999 996 274 651 667 890 176 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 303 335 780 352;
  • 32) 0,999 999 992 549 303 335 780 352 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 606 671 560 704;
  • 33) 0,999 999 985 098 606 671 560 704 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 213 343 121 408;
  • 34) 0,999 999 970 197 213 343 121 408 × 2 = 1 + 0,999 999 940 394 426 686 242 816;
  • 35) 0,999 999 940 394 426 686 242 816 × 2 = 1 + 0,999 999 880 788 853 372 485 632;
  • 36) 0,999 999 880 788 853 372 485 632 × 2 = 1 + 0,999 999 761 577 706 744 971 264;
  • 37) 0,999 999 761 577 706 744 971 264 × 2 = 1 + 0,999 999 523 155 413 489 942 528;
  • 38) 0,999 999 523 155 413 489 942 528 × 2 = 1 + 0,999 999 046 310 826 979 885 056;
  • 39) 0,999 999 046 310 826 979 885 056 × 2 = 1 + 0,999 998 092 621 653 959 770 112;
  • 40) 0,999 998 092 621 653 959 770 112 × 2 = 1 + 0,999 996 185 243 307 919 540 224;
  • 41) 0,999 996 185 243 307 919 540 224 × 2 = 1 + 0,999 992 370 486 615 839 080 448;
  • 42) 0,999 992 370 486 615 839 080 448 × 2 = 1 + 0,999 984 740 973 231 678 160 896;
  • 43) 0,999 984 740 973 231 678 160 896 × 2 = 1 + 0,999 969 481 946 463 356 321 792;
  • 44) 0,999 969 481 946 463 356 321 792 × 2 = 1 + 0,999 938 963 892 926 712 643 584;
  • 45) 0,999 938 963 892 926 712 643 584 × 2 = 1 + 0,999 877 927 785 853 425 287 168;
  • 46) 0,999 877 927 785 853 425 287 168 × 2 = 1 + 0,999 755 855 571 706 850 574 336;
  • 47) 0,999 755 855 571 706 850 574 336 × 2 = 1 + 0,999 511 711 143 413 701 148 672;
  • 48) 0,999 511 711 143 413 701 148 672 × 2 = 1 + 0,999 023 422 286 827 402 297 344;
  • 49) 0,999 023 422 286 827 402 297 344 × 2 = 1 + 0,998 046 844 573 654 804 594 688;
  • 50) 0,998 046 844 573 654 804 594 688 × 2 = 1 + 0,996 093 689 147 309 609 189 376;
  • 51) 0,996 093 689 147 309 609 189 376 × 2 = 1 + 0,992 187 378 294 619 218 378 752;
  • 52) 0,992 187 378 294 619 218 378 752 × 2 = 1 + 0,984 374 756 589 238 436 757 504;
  • 53) 0,984 374 756 589 238 436 757 504 × 2 = 1 + 0,968 749 513 178 476 873 515 008;
  • 54) 0,968 749 513 178 476 873 515 008 × 2 = 1 + 0,937 499 026 356 953 747 030 016;
  • 55) 0,937 499 026 356 953 747 030 016 × 2 = 1 + 0,874 998 052 713 907 494 060 032;
  • 56) 0,874 998 052 713 907 494 060 032 × 2 = 1 + 0,749 996 105 427 814 988 120 064;
  • 57) 0,749 996 105 427 814 988 120 064 × 2 = 1 + 0,499 992 210 855 629 976 240 128;
  • 58) 0,499 992 210 855 629 976 240 128 × 2 = 0 + 0,999 984 421 711 259 952 480 256;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 499(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 499(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 499(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 499 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