-0,016 738 891 601 562 496 530 527 1 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 527 1(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 527 1(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 527 1| = 0,016 738 891 601 562 496 530 527 1


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 527 1.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 527 1 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 054 2;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 054 2 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 108 4;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 108 4 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 216 8;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 216 8 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 433 6;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 433 6 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 976 867 2;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 976 867 2 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 953 734 4;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 953 734 4 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 907 468 8;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 907 468 8 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 814 937 6;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 814 937 6 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 629 875 2;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 629 875 2 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 259 750 4;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 259 750 4 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 519 500 8;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 519 500 8 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 039 001 6;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 039 001 6 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 078 003 2;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 078 003 2 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 156 006 4;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 156 006 4 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 312 312 012 8;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 312 312 012 8 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 624 624 025 6;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 624 624 025 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 249 248 051 2;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 249 248 051 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 498 496 102 4;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 498 496 102 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 996 992 204 8;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 996 992 204 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 993 984 409 6;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 993 984 409 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 987 968 819 2;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 987 968 819 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 975 937 638 4;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 975 937 638 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 895 951 875 276 8;
  • 24) 0,999 999 999 970 895 951 875 276 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 791 903 750 553 6;
  • 25) 0,999 999 999 941 791 903 750 553 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 583 807 501 107 2;
  • 26) 0,999 999 999 883 583 807 501 107 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 167 615 002 214 4;
  • 27) 0,999 999 999 767 167 615 002 214 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 335 230 004 428 8;
  • 28) 0,999 999 999 534 335 230 004 428 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 670 460 008 857 6;
  • 29) 0,999 999 999 068 670 460 008 857 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 340 920 017 715 2;
  • 30) 0,999 999 998 137 340 920 017 715 2 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 681 840 035 430 4;
  • 31) 0,999 999 996 274 681 840 035 430 4 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 363 680 070 860 8;
  • 32) 0,999 999 992 549 363 680 070 860 8 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 727 360 141 721 6;
  • 33) 0,999 999 985 098 727 360 141 721 6 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 454 720 283 443 2;
  • 34) 0,999 999 970 197 454 720 283 443 2 × 2 = 1 + 0,999 999 940 394 909 440 566 886 4;
  • 35) 0,999 999 940 394 909 440 566 886 4 × 2 = 1 + 0,999 999 880 789 818 881 133 772 8;
  • 36) 0,999 999 880 789 818 881 133 772 8 × 2 = 1 + 0,999 999 761 579 637 762 267 545 6;
  • 37) 0,999 999 761 579 637 762 267 545 6 × 2 = 1 + 0,999 999 523 159 275 524 535 091 2;
  • 38) 0,999 999 523 159 275 524 535 091 2 × 2 = 1 + 0,999 999 046 318 551 049 070 182 4;
  • 39) 0,999 999 046 318 551 049 070 182 4 × 2 = 1 + 0,999 998 092 637 102 098 140 364 8;
  • 40) 0,999 998 092 637 102 098 140 364 8 × 2 = 1 + 0,999 996 185 274 204 196 280 729 6;
  • 41) 0,999 996 185 274 204 196 280 729 6 × 2 = 1 + 0,999 992 370 548 408 392 561 459 2;
  • 42) 0,999 992 370 548 408 392 561 459 2 × 2 = 1 + 0,999 984 741 096 816 785 122 918 4;
  • 43) 0,999 984 741 096 816 785 122 918 4 × 2 = 1 + 0,999 969 482 193 633 570 245 836 8;
  • 44) 0,999 969 482 193 633 570 245 836 8 × 2 = 1 + 0,999 938 964 387 267 140 491 673 6;
  • 45) 0,999 938 964 387 267 140 491 673 6 × 2 = 1 + 0,999 877 928 774 534 280 983 347 2;
  • 46) 0,999 877 928 774 534 280 983 347 2 × 2 = 1 + 0,999 755 857 549 068 561 966 694 4;
  • 47) 0,999 755 857 549 068 561 966 694 4 × 2 = 1 + 0,999 511 715 098 137 123 933 388 8;
  • 48) 0,999 511 715 098 137 123 933 388 8 × 2 = 1 + 0,999 023 430 196 274 247 866 777 6;
  • 49) 0,999 023 430 196 274 247 866 777 6 × 2 = 1 + 0,998 046 860 392 548 495 733 555 2;
  • 50) 0,998 046 860 392 548 495 733 555 2 × 2 = 1 + 0,996 093 720 785 096 991 467 110 4;
  • 51) 0,996 093 720 785 096 991 467 110 4 × 2 = 1 + 0,992 187 441 570 193 982 934 220 8;
  • 52) 0,992 187 441 570 193 982 934 220 8 × 2 = 1 + 0,984 374 883 140 387 965 868 441 6;
  • 53) 0,984 374 883 140 387 965 868 441 6 × 2 = 1 + 0,968 749 766 280 775 931 736 883 2;
  • 54) 0,968 749 766 280 775 931 736 883 2 × 2 = 1 + 0,937 499 532 561 551 863 473 766 4;
  • 55) 0,937 499 532 561 551 863 473 766 4 × 2 = 1 + 0,874 999 065 123 103 726 947 532 8;
  • 56) 0,874 999 065 123 103 726 947 532 8 × 2 = 1 + 0,749 998 130 246 207 453 895 065 6;
  • 57) 0,749 998 130 246 207 453 895 065 6 × 2 = 1 + 0,499 996 260 492 414 907 790 131 2;
  • 58) 0,499 996 260 492 414 907 790 131 2 × 2 = 0 + 0,999 992 520 984 829 815 580 262 4;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 527 1(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 527 1(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 527 1(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 527 1 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