-0,016 738 891 601 562 496 530 551 97 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 551 97(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 97(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 97| = 0,016 738 891 601 562 496 530 551 97


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 97.

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 97 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 103 94;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 103 94 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 207 88;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 207 88 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 415 76;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 415 76 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 831 52;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 831 52 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 663 04;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 663 04 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 326 08;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 326 08 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 652 16;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 652 16 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 304 32;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 304 32 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 642 608 64;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 642 608 64 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 285 217 28;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 285 217 28 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 570 434 56;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 570 434 56 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 140 869 12;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 140 869 12 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 281 738 24;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 281 738 24 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 563 476 48;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 563 476 48 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 126 952 96;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 126 952 96 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 253 905 92;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 253 905 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 507 811 84;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 507 811 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 015 623 68;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 015 623 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 031 247 36;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 010 031 247 36 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 020 062 494 72;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 020 062 494 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 040 124 989 44;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 040 124 989 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 080 249 978 88;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 080 249 978 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 160 499 957 76;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 160 499 957 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 320 999 915 52;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 320 999 915 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 641 999 831 04;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 641 999 831 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 283 999 662 08;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 283 999 662 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 567 999 324 16;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 567 999 324 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 135 998 648 32;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 135 998 648 32 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 271 997 296 64;
  • 30) 0,999 999 998 137 354 271 997 296 64 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 708 543 994 593 28;
  • 31) 0,999 999 996 274 708 543 994 593 28 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 417 087 989 186 56;
  • 32) 0,999 999 992 549 417 087 989 186 56 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 834 175 978 373 12;
  • 33) 0,999 999 985 098 834 175 978 373 12 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 668 351 956 746 24;
  • 34) 0,999 999 970 197 668 351 956 746 24 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 336 703 913 492 48;
  • 35) 0,999 999 940 395 336 703 913 492 48 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 673 407 826 984 96;
  • 36) 0,999 999 880 790 673 407 826 984 96 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 346 815 653 969 92;
  • 37) 0,999 999 761 581 346 815 653 969 92 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 693 631 307 939 84;
  • 38) 0,999 999 523 162 693 631 307 939 84 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 387 262 615 879 68;
  • 39) 0,999 999 046 325 387 262 615 879 68 × 2 = 1 + 0,999 998 092 650 774 525 231 759 36;
  • 40) 0,999 998 092 650 774 525 231 759 36 × 2 = 1 + 0,999 996 185 301 549 050 463 518 72;
  • 41) 0,999 996 185 301 549 050 463 518 72 × 2 = 1 + 0,999 992 370 603 098 100 927 037 44;
  • 42) 0,999 992 370 603 098 100 927 037 44 × 2 = 1 + 0,999 984 741 206 196 201 854 074 88;
  • 43) 0,999 984 741 206 196 201 854 074 88 × 2 = 1 + 0,999 969 482 412 392 403 708 149 76;
  • 44) 0,999 969 482 412 392 403 708 149 76 × 2 = 1 + 0,999 938 964 824 784 807 416 299 52;
  • 45) 0,999 938 964 824 784 807 416 299 52 × 2 = 1 + 0,999 877 929 649 569 614 832 599 04;
  • 46) 0,999 877 929 649 569 614 832 599 04 × 2 = 1 + 0,999 755 859 299 139 229 665 198 08;
  • 47) 0,999 755 859 299 139 229 665 198 08 × 2 = 1 + 0,999 511 718 598 278 459 330 396 16;
  • 48) 0,999 511 718 598 278 459 330 396 16 × 2 = 1 + 0,999 023 437 196 556 918 660 792 32;
  • 49) 0,999 023 437 196 556 918 660 792 32 × 2 = 1 + 0,998 046 874 393 113 837 321 584 64;
  • 50) 0,998 046 874 393 113 837 321 584 64 × 2 = 1 + 0,996 093 748 786 227 674 643 169 28;
  • 51) 0,996 093 748 786 227 674 643 169 28 × 2 = 1 + 0,992 187 497 572 455 349 286 338 56;
  • 52) 0,992 187 497 572 455 349 286 338 56 × 2 = 1 + 0,984 374 995 144 910 698 572 677 12;
  • 53) 0,984 374 995 144 910 698 572 677 12 × 2 = 1 + 0,968 749 990 289 821 397 145 354 24;
  • 54) 0,968 749 990 289 821 397 145 354 24 × 2 = 1 + 0,937 499 980 579 642 794 290 708 48;
  • 55) 0,937 499 980 579 642 794 290 708 48 × 2 = 1 + 0,874 999 961 159 285 588 581 416 96;
  • 56) 0,874 999 961 159 285 588 581 416 96 × 2 = 1 + 0,749 999 922 318 571 177 162 833 92;
  • 57) 0,749 999 922 318 571 177 162 833 92 × 2 = 1 + 0,499 999 844 637 142 354 325 667 84;
  • 58) 0,499 999 844 637 142 354 325 667 84 × 2 = 0 + 0,999 999 689 274 284 708 651 335 68;

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 97(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 97(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 97(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 97 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