-0,016 738 891 601 562 496 530 551 04 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 551 04(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 551 04(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 551 04| = 0,016 738 891 601 562 496 530 551 04


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 551 04.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 551 04 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 102 08;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 102 08 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 204 16;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 204 16 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 408 32;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 408 32 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 816 64;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 816 64 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 633 28;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 633 28 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 266 56;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 266 56 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 533 12;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 533 12 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 066 24;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 066 24 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 642 132 48;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 642 132 48 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 284 264 96;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 284 264 96 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 568 529 92;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 568 529 92 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 137 059 84;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 137 059 84 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 274 119 68;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 274 119 68 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 548 239 36;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 548 239 36 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 096 478 72;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 096 478 72 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 192 957 44;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 192 957 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 385 914 88;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 385 914 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 504 771 829 76;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 504 771 829 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 009 543 659 52;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 009 543 659 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 019 087 319 04;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 019 087 319 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 038 174 638 08;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 038 174 638 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 076 349 276 16;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 076 349 276 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 152 698 552 32;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 152 698 552 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 305 397 104 64;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 305 397 104 64 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 610 794 209 28;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 610 794 209 28 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 221 588 418 56;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 221 588 418 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 443 176 837 12;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 443 176 837 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 676 886 353 674 24;
  • 29) 0,999 999 999 068 676 886 353 674 24 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 353 772 707 348 48;
  • 30) 0,999 999 998 137 353 772 707 348 48 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 707 545 414 696 96;
  • 31) 0,999 999 996 274 707 545 414 696 96 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 415 090 829 393 92;
  • 32) 0,999 999 992 549 415 090 829 393 92 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 830 181 658 787 84;
  • 33) 0,999 999 985 098 830 181 658 787 84 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 660 363 317 575 68;
  • 34) 0,999 999 970 197 660 363 317 575 68 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 320 726 635 151 36;
  • 35) 0,999 999 940 395 320 726 635 151 36 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 641 453 270 302 72;
  • 36) 0,999 999 880 790 641 453 270 302 72 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 282 906 540 605 44;
  • 37) 0,999 999 761 581 282 906 540 605 44 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 565 813 081 210 88;
  • 38) 0,999 999 523 162 565 813 081 210 88 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 131 626 162 421 76;
  • 39) 0,999 999 046 325 131 626 162 421 76 × 2 = 1 + 0,999 998 092 650 263 252 324 843 52;
  • 40) 0,999 998 092 650 263 252 324 843 52 × 2 = 1 + 0,999 996 185 300 526 504 649 687 04;
  • 41) 0,999 996 185 300 526 504 649 687 04 × 2 = 1 + 0,999 992 370 601 053 009 299 374 08;
  • 42) 0,999 992 370 601 053 009 299 374 08 × 2 = 1 + 0,999 984 741 202 106 018 598 748 16;
  • 43) 0,999 984 741 202 106 018 598 748 16 × 2 = 1 + 0,999 969 482 404 212 037 197 496 32;
  • 44) 0,999 969 482 404 212 037 197 496 32 × 2 = 1 + 0,999 938 964 808 424 074 394 992 64;
  • 45) 0,999 938 964 808 424 074 394 992 64 × 2 = 1 + 0,999 877 929 616 848 148 789 985 28;
  • 46) 0,999 877 929 616 848 148 789 985 28 × 2 = 1 + 0,999 755 859 233 696 297 579 970 56;
  • 47) 0,999 755 859 233 696 297 579 970 56 × 2 = 1 + 0,999 511 718 467 392 595 159 941 12;
  • 48) 0,999 511 718 467 392 595 159 941 12 × 2 = 1 + 0,999 023 436 934 785 190 319 882 24;
  • 49) 0,999 023 436 934 785 190 319 882 24 × 2 = 1 + 0,998 046 873 869 570 380 639 764 48;
  • 50) 0,998 046 873 869 570 380 639 764 48 × 2 = 1 + 0,996 093 747 739 140 761 279 528 96;
  • 51) 0,996 093 747 739 140 761 279 528 96 × 2 = 1 + 0,992 187 495 478 281 522 559 057 92;
  • 52) 0,992 187 495 478 281 522 559 057 92 × 2 = 1 + 0,984 374 990 956 563 045 118 115 84;
  • 53) 0,984 374 990 956 563 045 118 115 84 × 2 = 1 + 0,968 749 981 913 126 090 236 231 68;
  • 54) 0,968 749 981 913 126 090 236 231 68 × 2 = 1 + 0,937 499 963 826 252 180 472 463 36;
  • 55) 0,937 499 963 826 252 180 472 463 36 × 2 = 1 + 0,874 999 927 652 504 360 944 926 72;
  • 56) 0,874 999 927 652 504 360 944 926 72 × 2 = 1 + 0,749 999 855 305 008 721 889 853 44;
  • 57) 0,749 999 855 305 008 721 889 853 44 × 2 = 1 + 0,499 999 710 610 017 443 779 706 88;
  • 58) 0,499 999 710 610 017 443 779 706 88 × 2 = 0 + 0,999 999 421 220 034 887 559 413 76;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 551 04(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 551 04(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 551 04(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 551 04 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