-0,016 738 891 601 562 496 530 539 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 539(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 539(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 539| = 0,016 738 891 601 562 496 530 539


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 539.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 539 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 078;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 078 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 156;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 156 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 312;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 312 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 624;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 624 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 248;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 248 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 954 496;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 954 496 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 908 992;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 908 992 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 817 984;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 817 984 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 635 968;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 635 968 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 271 936;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 271 936 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 543 872;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 543 872 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 087 744;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 087 744 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 175 488;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 175 488 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 350 976;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 350 976 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 312 701 952;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 312 701 952 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 625 403 904;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 625 403 904 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 250 807 808;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 250 807 808 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 501 615 616;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 501 615 616 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 003 231 232;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 003 231 232 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 006 462 464;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 006 462 464 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 012 924 928;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 012 924 928 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 025 849 856;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 025 849 856 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 051 699 712;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 051 699 712 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 103 399 424;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 103 399 424 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 206 798 848;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 206 798 848 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 168 413 597 696;
  • 27) 0,999 999 999 767 168 413 597 696 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 336 827 195 392;
  • 28) 0,999 999 999 534 336 827 195 392 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 673 654 390 784;
  • 29) 0,999 999 999 068 673 654 390 784 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 347 308 781 568;
  • 30) 0,999 999 998 137 347 308 781 568 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 694 617 563 136;
  • 31) 0,999 999 996 274 694 617 563 136 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 389 235 126 272;
  • 32) 0,999 999 992 549 389 235 126 272 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 778 470 252 544;
  • 33) 0,999 999 985 098 778 470 252 544 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 556 940 505 088;
  • 34) 0,999 999 970 197 556 940 505 088 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 113 881 010 176;
  • 35) 0,999 999 940 395 113 881 010 176 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 227 762 020 352;
  • 36) 0,999 999 880 790 227 762 020 352 × 2 = 1 + 0,999 999 761 580 455 524 040 704;
  • 37) 0,999 999 761 580 455 524 040 704 × 2 = 1 + 0,999 999 523 160 911 048 081 408;
  • 38) 0,999 999 523 160 911 048 081 408 × 2 = 1 + 0,999 999 046 321 822 096 162 816;
  • 39) 0,999 999 046 321 822 096 162 816 × 2 = 1 + 0,999 998 092 643 644 192 325 632;
  • 40) 0,999 998 092 643 644 192 325 632 × 2 = 1 + 0,999 996 185 287 288 384 651 264;
  • 41) 0,999 996 185 287 288 384 651 264 × 2 = 1 + 0,999 992 370 574 576 769 302 528;
  • 42) 0,999 992 370 574 576 769 302 528 × 2 = 1 + 0,999 984 741 149 153 538 605 056;
  • 43) 0,999 984 741 149 153 538 605 056 × 2 = 1 + 0,999 969 482 298 307 077 210 112;
  • 44) 0,999 969 482 298 307 077 210 112 × 2 = 1 + 0,999 938 964 596 614 154 420 224;
  • 45) 0,999 938 964 596 614 154 420 224 × 2 = 1 + 0,999 877 929 193 228 308 840 448;
  • 46) 0,999 877 929 193 228 308 840 448 × 2 = 1 + 0,999 755 858 386 456 617 680 896;
  • 47) 0,999 755 858 386 456 617 680 896 × 2 = 1 + 0,999 511 716 772 913 235 361 792;
  • 48) 0,999 511 716 772 913 235 361 792 × 2 = 1 + 0,999 023 433 545 826 470 723 584;
  • 49) 0,999 023 433 545 826 470 723 584 × 2 = 1 + 0,998 046 867 091 652 941 447 168;
  • 50) 0,998 046 867 091 652 941 447 168 × 2 = 1 + 0,996 093 734 183 305 882 894 336;
  • 51) 0,996 093 734 183 305 882 894 336 × 2 = 1 + 0,992 187 468 366 611 765 788 672;
  • 52) 0,992 187 468 366 611 765 788 672 × 2 = 1 + 0,984 374 936 733 223 531 577 344;
  • 53) 0,984 374 936 733 223 531 577 344 × 2 = 1 + 0,968 749 873 466 447 063 154 688;
  • 54) 0,968 749 873 466 447 063 154 688 × 2 = 1 + 0,937 499 746 932 894 126 309 376;
  • 55) 0,937 499 746 932 894 126 309 376 × 2 = 1 + 0,874 999 493 865 788 252 618 752;
  • 56) 0,874 999 493 865 788 252 618 752 × 2 = 1 + 0,749 998 987 731 576 505 237 504;
  • 57) 0,749 998 987 731 576 505 237 504 × 2 = 1 + 0,499 997 975 463 153 010 475 008;
  • 58) 0,499 997 975 463 153 010 475 008 × 2 = 0 + 0,999 995 950 926 306 020 950 016;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 539(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 539(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 539(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 539 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