-0,016 738 891 601 562 496 530 547 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 547(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 547(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 547| = 0,016 738 891 601 562 496 530 547


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 547.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 547 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 094;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 094 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 188;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 188 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 376;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 376 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 752;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 752 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 504;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 504 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 008;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 008 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 016;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 016 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 820 032;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 820 032 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 640 064;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 640 064 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 280 128;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 280 128 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 560 256;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 560 256 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 120 512;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 120 512 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 241 024;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 241 024 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 482 048;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 482 048 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 312 964 096;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 312 964 096 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 625 928 192;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 625 928 192 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 251 856 384;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 251 856 384 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 503 712 768;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 503 712 768 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 007 425 536;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 007 425 536 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 014 851 072;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 014 851 072 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 029 702 144;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 029 702 144 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 059 404 288;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 059 404 288 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 118 808 576;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 118 808 576 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 237 617 152;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 237 617 152 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 475 234 304;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 475 234 304 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 168 950 468 608;
  • 27) 0,999 999 999 767 168 950 468 608 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 337 900 937 216;
  • 28) 0,999 999 999 534 337 900 937 216 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 675 801 874 432;
  • 29) 0,999 999 999 068 675 801 874 432 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 351 603 748 864;
  • 30) 0,999 999 998 137 351 603 748 864 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 703 207 497 728;
  • 31) 0,999 999 996 274 703 207 497 728 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 406 414 995 456;
  • 32) 0,999 999 992 549 406 414 995 456 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 812 829 990 912;
  • 33) 0,999 999 985 098 812 829 990 912 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 625 659 981 824;
  • 34) 0,999 999 970 197 625 659 981 824 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 251 319 963 648;
  • 35) 0,999 999 940 395 251 319 963 648 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 502 639 927 296;
  • 36) 0,999 999 880 790 502 639 927 296 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 005 279 854 592;
  • 37) 0,999 999 761 581 005 279 854 592 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 010 559 709 184;
  • 38) 0,999 999 523 162 010 559 709 184 × 2 = 1 + 0,999 999 046 324 021 119 418 368;
  • 39) 0,999 999 046 324 021 119 418 368 × 2 = 1 + 0,999 998 092 648 042 238 836 736;
  • 40) 0,999 998 092 648 042 238 836 736 × 2 = 1 + 0,999 996 185 296 084 477 673 472;
  • 41) 0,999 996 185 296 084 477 673 472 × 2 = 1 + 0,999 992 370 592 168 955 346 944;
  • 42) 0,999 992 370 592 168 955 346 944 × 2 = 1 + 0,999 984 741 184 337 910 693 888;
  • 43) 0,999 984 741 184 337 910 693 888 × 2 = 1 + 0,999 969 482 368 675 821 387 776;
  • 44) 0,999 969 482 368 675 821 387 776 × 2 = 1 + 0,999 938 964 737 351 642 775 552;
  • 45) 0,999 938 964 737 351 642 775 552 × 2 = 1 + 0,999 877 929 474 703 285 551 104;
  • 46) 0,999 877 929 474 703 285 551 104 × 2 = 1 + 0,999 755 858 949 406 571 102 208;
  • 47) 0,999 755 858 949 406 571 102 208 × 2 = 1 + 0,999 511 717 898 813 142 204 416;
  • 48) 0,999 511 717 898 813 142 204 416 × 2 = 1 + 0,999 023 435 797 626 284 408 832;
  • 49) 0,999 023 435 797 626 284 408 832 × 2 = 1 + 0,998 046 871 595 252 568 817 664;
  • 50) 0,998 046 871 595 252 568 817 664 × 2 = 1 + 0,996 093 743 190 505 137 635 328;
  • 51) 0,996 093 743 190 505 137 635 328 × 2 = 1 + 0,992 187 486 381 010 275 270 656;
  • 52) 0,992 187 486 381 010 275 270 656 × 2 = 1 + 0,984 374 972 762 020 550 541 312;
  • 53) 0,984 374 972 762 020 550 541 312 × 2 = 1 + 0,968 749 945 524 041 101 082 624;
  • 54) 0,968 749 945 524 041 101 082 624 × 2 = 1 + 0,937 499 891 048 082 202 165 248;
  • 55) 0,937 499 891 048 082 202 165 248 × 2 = 1 + 0,874 999 782 096 164 404 330 496;
  • 56) 0,874 999 782 096 164 404 330 496 × 2 = 1 + 0,749 999 564 192 328 808 660 992;
  • 57) 0,749 999 564 192 328 808 660 992 × 2 = 1 + 0,499 999 128 384 657 617 321 984;
  • 58) 0,499 999 128 384 657 617 321 984 × 2 = 0 + 0,999 998 256 769 315 234 643 968;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 547(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 547(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 547(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 547 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