-0,016 738 891 601 562 496 530 53 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 53(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 53(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 53| = 0,016 738 891 601 562 496 530 53


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 53.

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 53 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 06;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 06 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 12;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 12 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 24;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 24 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 48;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 48 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 976 96;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 976 96 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 953 92;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 953 92 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 907 84;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 907 84 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 815 68;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 815 68 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 631 36;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 631 36 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 262 72;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 262 72 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 525 44;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 525 44 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 050 88;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 050 88 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 101 76;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 101 76 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 203 52;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 203 52 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 312 407 04;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 312 407 04 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 624 814 08;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 624 814 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 249 628 16;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 249 628 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 499 256 32;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 499 256 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 180 998 512 64;
  • 20) 0,999 999 999 998 180 998 512 64 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 361 997 025 28;
  • 21) 0,999 999 999 996 361 997 025 28 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 723 994 050 56;
  • 22) 0,999 999 999 992 723 994 050 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 447 988 101 12;
  • 23) 0,999 999 999 985 447 988 101 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 895 976 202 24;
  • 24) 0,999 999 999 970 895 976 202 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 791 952 404 48;
  • 25) 0,999 999 999 941 791 952 404 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 583 904 808 96;
  • 26) 0,999 999 999 883 583 904 808 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 167 809 617 92;
  • 27) 0,999 999 999 767 167 809 617 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 335 619 235 84;
  • 28) 0,999 999 999 534 335 619 235 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 671 238 471 68;
  • 29) 0,999 999 999 068 671 238 471 68 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 342 476 943 36;
  • 30) 0,999 999 998 137 342 476 943 36 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 684 953 886 72;
  • 31) 0,999 999 996 274 684 953 886 72 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 369 907 773 44;
  • 32) 0,999 999 992 549 369 907 773 44 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 739 815 546 88;
  • 33) 0,999 999 985 098 739 815 546 88 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 479 631 093 76;
  • 34) 0,999 999 970 197 479 631 093 76 × 2 = 1 + 0,999 999 940 394 959 262 187 52;
  • 35) 0,999 999 940 394 959 262 187 52 × 2 = 1 + 0,999 999 880 789 918 524 375 04;
  • 36) 0,999 999 880 789 918 524 375 04 × 2 = 1 + 0,999 999 761 579 837 048 750 08;
  • 37) 0,999 999 761 579 837 048 750 08 × 2 = 1 + 0,999 999 523 159 674 097 500 16;
  • 38) 0,999 999 523 159 674 097 500 16 × 2 = 1 + 0,999 999 046 319 348 195 000 32;
  • 39) 0,999 999 046 319 348 195 000 32 × 2 = 1 + 0,999 998 092 638 696 390 000 64;
  • 40) 0,999 998 092 638 696 390 000 64 × 2 = 1 + 0,999 996 185 277 392 780 001 28;
  • 41) 0,999 996 185 277 392 780 001 28 × 2 = 1 + 0,999 992 370 554 785 560 002 56;
  • 42) 0,999 992 370 554 785 560 002 56 × 2 = 1 + 0,999 984 741 109 571 120 005 12;
  • 43) 0,999 984 741 109 571 120 005 12 × 2 = 1 + 0,999 969 482 219 142 240 010 24;
  • 44) 0,999 969 482 219 142 240 010 24 × 2 = 1 + 0,999 938 964 438 284 480 020 48;
  • 45) 0,999 938 964 438 284 480 020 48 × 2 = 1 + 0,999 877 928 876 568 960 040 96;
  • 46) 0,999 877 928 876 568 960 040 96 × 2 = 1 + 0,999 755 857 753 137 920 081 92;
  • 47) 0,999 755 857 753 137 920 081 92 × 2 = 1 + 0,999 511 715 506 275 840 163 84;
  • 48) 0,999 511 715 506 275 840 163 84 × 2 = 1 + 0,999 023 431 012 551 680 327 68;
  • 49) 0,999 023 431 012 551 680 327 68 × 2 = 1 + 0,998 046 862 025 103 360 655 36;
  • 50) 0,998 046 862 025 103 360 655 36 × 2 = 1 + 0,996 093 724 050 206 721 310 72;
  • 51) 0,996 093 724 050 206 721 310 72 × 2 = 1 + 0,992 187 448 100 413 442 621 44;
  • 52) 0,992 187 448 100 413 442 621 44 × 2 = 1 + 0,984 374 896 200 826 885 242 88;
  • 53) 0,984 374 896 200 826 885 242 88 × 2 = 1 + 0,968 749 792 401 653 770 485 76;
  • 54) 0,968 749 792 401 653 770 485 76 × 2 = 1 + 0,937 499 584 803 307 540 971 52;
  • 55) 0,937 499 584 803 307 540 971 52 × 2 = 1 + 0,874 999 169 606 615 081 943 04;
  • 56) 0,874 999 169 606 615 081 943 04 × 2 = 1 + 0,749 998 339 213 230 163 886 08;
  • 57) 0,749 998 339 213 230 163 886 08 × 2 = 1 + 0,499 996 678 426 460 327 772 16;
  • 58) 0,499 996 678 426 460 327 772 16 × 2 = 0 + 0,999 993 356 852 920 655 544 32;

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 53(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 53(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 53(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 53 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