-0,016 738 891 601 562 496 530 552 15 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 552 15(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 552 15(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 552 15| = 0,016 738 891 601 562 496 530 552 15


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 552 15.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 552 15 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 104 3;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 104 3 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 208 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 208 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 417 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 417 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 834 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 834 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 668 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 668 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 337 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 337 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 675 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 675 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 350 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 350 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 642 700 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 642 700 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 285 401 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 285 401 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 570 803 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 570 803 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 141 606 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 141 606 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 283 212 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 283 212 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 566 425 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 566 425 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 132 851 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 132 851 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 265 702 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 265 702 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 531 404 8;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 531 404 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 062 809 6;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 062 809 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 125 619 2;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 010 125 619 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 020 251 238 4;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 020 251 238 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 040 502 476 8;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 040 502 476 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 081 004 953 6;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 081 004 953 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 162 009 907 2;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 162 009 907 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 324 019 814 4;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 324 019 814 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 648 039 628 8;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 648 039 628 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 296 079 257 6;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 296 079 257 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 592 158 515 2;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 592 158 515 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 184 317 030 4;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 184 317 030 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 368 634 060 8;
  • 30) 0,999 999 998 137 354 368 634 060 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 708 737 268 121 6;
  • 31) 0,999 999 996 274 708 737 268 121 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 417 474 536 243 2;
  • 32) 0,999 999 992 549 417 474 536 243 2 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 834 949 072 486 4;
  • 33) 0,999 999 985 098 834 949 072 486 4 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 669 898 144 972 8;
  • 34) 0,999 999 970 197 669 898 144 972 8 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 339 796 289 945 6;
  • 35) 0,999 999 940 395 339 796 289 945 6 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 679 592 579 891 2;
  • 36) 0,999 999 880 790 679 592 579 891 2 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 359 185 159 782 4;
  • 37) 0,999 999 761 581 359 185 159 782 4 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 718 370 319 564 8;
  • 38) 0,999 999 523 162 718 370 319 564 8 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 436 740 639 129 6;
  • 39) 0,999 999 046 325 436 740 639 129 6 × 2 = 1 + 0,999 998 092 650 873 481 278 259 2;
  • 40) 0,999 998 092 650 873 481 278 259 2 × 2 = 1 + 0,999 996 185 301 746 962 556 518 4;
  • 41) 0,999 996 185 301 746 962 556 518 4 × 2 = 1 + 0,999 992 370 603 493 925 113 036 8;
  • 42) 0,999 992 370 603 493 925 113 036 8 × 2 = 1 + 0,999 984 741 206 987 850 226 073 6;
  • 43) 0,999 984 741 206 987 850 226 073 6 × 2 = 1 + 0,999 969 482 413 975 700 452 147 2;
  • 44) 0,999 969 482 413 975 700 452 147 2 × 2 = 1 + 0,999 938 964 827 951 400 904 294 4;
  • 45) 0,999 938 964 827 951 400 904 294 4 × 2 = 1 + 0,999 877 929 655 902 801 808 588 8;
  • 46) 0,999 877 929 655 902 801 808 588 8 × 2 = 1 + 0,999 755 859 311 805 603 617 177 6;
  • 47) 0,999 755 859 311 805 603 617 177 6 × 2 = 1 + 0,999 511 718 623 611 207 234 355 2;
  • 48) 0,999 511 718 623 611 207 234 355 2 × 2 = 1 + 0,999 023 437 247 222 414 468 710 4;
  • 49) 0,999 023 437 247 222 414 468 710 4 × 2 = 1 + 0,998 046 874 494 444 828 937 420 8;
  • 50) 0,998 046 874 494 444 828 937 420 8 × 2 = 1 + 0,996 093 748 988 889 657 874 841 6;
  • 51) 0,996 093 748 988 889 657 874 841 6 × 2 = 1 + 0,992 187 497 977 779 315 749 683 2;
  • 52) 0,992 187 497 977 779 315 749 683 2 × 2 = 1 + 0,984 374 995 955 558 631 499 366 4;
  • 53) 0,984 374 995 955 558 631 499 366 4 × 2 = 1 + 0,968 749 991 911 117 262 998 732 8;
  • 54) 0,968 749 991 911 117 262 998 732 8 × 2 = 1 + 0,937 499 983 822 234 525 997 465 6;
  • 55) 0,937 499 983 822 234 525 997 465 6 × 2 = 1 + 0,874 999 967 644 469 051 994 931 2;
  • 56) 0,874 999 967 644 469 051 994 931 2 × 2 = 1 + 0,749 999 935 288 938 103 989 862 4;
  • 57) 0,749 999 935 288 938 103 989 862 4 × 2 = 1 + 0,499 999 870 577 876 207 979 724 8;
  • 58) 0,499 999 870 577 876 207 979 724 8 × 2 = 0 + 0,999 999 741 155 752 415 959 449 6;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 552 15(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 552 15(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 552 15(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 552 15 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