-0,016 738 891 601 562 496 530 541 1 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 541 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
-0,016 738 891 601 562 496 530 541 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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 541 1| = 0,016 738 891 601 562 496 530 541 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: 0,016 738 891 601 562 496 530 541 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) 0,016 738 891 601 562 496 530 541 1 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 082 2;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 082 2 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 164 4;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 164 4 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 328 8;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 328 8 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 657 6;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 657 6 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 315 2;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 315 2 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 954 630 4;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 954 630 4 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 909 260 8;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 909 260 8 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 818 521 6;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 818 521 6 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 637 043 2;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 637 043 2 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 274 086 4;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 274 086 4 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 548 172 8;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 548 172 8 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 096 345 6;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 096 345 6 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 192 691 2;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 192 691 2 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 385 382 4;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 385 382 4 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 312 770 764 8;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 312 770 764 8 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 625 541 529 6;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 625 541 529 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 251 083 059 2;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 251 083 059 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 502 166 118 4;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 502 166 118 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 004 332 236 8;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 004 332 236 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 008 664 473 6;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 008 664 473 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 017 328 947 2;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 017 328 947 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 034 657 894 4;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 034 657 894 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 069 315 788 8;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 069 315 788 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 138 631 577 6;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 138 631 577 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 277 263 155 2;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 277 263 155 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 168 554 526 310 4;
  • 27) 0,999 999 999 767 168 554 526 310 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 337 109 052 620 8;
  • 28) 0,999 999 999 534 337 109 052 620 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 674 218 105 241 6;
  • 29) 0,999 999 999 068 674 218 105 241 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 348 436 210 483 2;
  • 30) 0,999 999 998 137 348 436 210 483 2 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 696 872 420 966 4;
  • 31) 0,999 999 996 274 696 872 420 966 4 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 393 744 841 932 8;
  • 32) 0,999 999 992 549 393 744 841 932 8 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 787 489 683 865 6;
  • 33) 0,999 999 985 098 787 489 683 865 6 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 574 979 367 731 2;
  • 34) 0,999 999 970 197 574 979 367 731 2 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 149 958 735 462 4;
  • 35) 0,999 999 940 395 149 958 735 462 4 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 299 917 470 924 8;
  • 36) 0,999 999 880 790 299 917 470 924 8 × 2 = 1 + 0,999 999 761 580 599 834 941 849 6;
  • 37) 0,999 999 761 580 599 834 941 849 6 × 2 = 1 + 0,999 999 523 161 199 669 883 699 2;
  • 38) 0,999 999 523 161 199 669 883 699 2 × 2 = 1 + 0,999 999 046 322 399 339 767 398 4;
  • 39) 0,999 999 046 322 399 339 767 398 4 × 2 = 1 + 0,999 998 092 644 798 679 534 796 8;
  • 40) 0,999 998 092 644 798 679 534 796 8 × 2 = 1 + 0,999 996 185 289 597 359 069 593 6;
  • 41) 0,999 996 185 289 597 359 069 593 6 × 2 = 1 + 0,999 992 370 579 194 718 139 187 2;
  • 42) 0,999 992 370 579 194 718 139 187 2 × 2 = 1 + 0,999 984 741 158 389 436 278 374 4;
  • 43) 0,999 984 741 158 389 436 278 374 4 × 2 = 1 + 0,999 969 482 316 778 872 556 748 8;
  • 44) 0,999 969 482 316 778 872 556 748 8 × 2 = 1 + 0,999 938 964 633 557 745 113 497 6;
  • 45) 0,999 938 964 633 557 745 113 497 6 × 2 = 1 + 0,999 877 929 267 115 490 226 995 2;
  • 46) 0,999 877 929 267 115 490 226 995 2 × 2 = 1 + 0,999 755 858 534 230 980 453 990 4;
  • 47) 0,999 755 858 534 230 980 453 990 4 × 2 = 1 + 0,999 511 717 068 461 960 907 980 8;
  • 48) 0,999 511 717 068 461 960 907 980 8 × 2 = 1 + 0,999 023 434 136 923 921 815 961 6;
  • 49) 0,999 023 434 136 923 921 815 961 6 × 2 = 1 + 0,998 046 868 273 847 843 631 923 2;
  • 50) 0,998 046 868 273 847 843 631 923 2 × 2 = 1 + 0,996 093 736 547 695 687 263 846 4;
  • 51) 0,996 093 736 547 695 687 263 846 4 × 2 = 1 + 0,992 187 473 095 391 374 527 692 8;
  • 52) 0,992 187 473 095 391 374 527 692 8 × 2 = 1 + 0,984 374 946 190 782 749 055 385 6;
  • 53) 0,984 374 946 190 782 749 055 385 6 × 2 = 1 + 0,968 749 892 381 565 498 110 771 2;
  • 54) 0,968 749 892 381 565 498 110 771 2 × 2 = 1 + 0,937 499 784 763 130 996 221 542 4;
  • 55) 0,937 499 784 763 130 996 221 542 4 × 2 = 1 + 0,874 999 569 526 261 992 443 084 8;
  • 56) 0,874 999 569 526 261 992 443 084 8 × 2 = 1 + 0,749 999 139 052 523 984 886 169 6;
  • 57) 0,749 999 139 052 523 984 886 169 6 × 2 = 1 + 0,499 998 278 105 047 969 772 339 2;
  • 58) 0,499 998 278 105 047 969 772 339 2 × 2 = 0 + 0,999 996 556 210 095 939 544 678 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:


0,016 738 891 601 562 496 530 541 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:

0,016 738 891 601 562 496 530 541 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:


0,016 738 891 601 562 496 530 541 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 -0,016 738 891 601 562 496 530 541 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