-0,016 738 891 601 562 496 530 552 21 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 552 21(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 21(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 21| = 0,016 738 891 601 562 496 530 552 21


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 21.

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 21 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 104 42;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 104 42 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 208 84;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 208 84 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 417 68;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 417 68 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 835 36;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 835 36 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 670 72;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 670 72 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 341 44;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 341 44 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 682 88;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 682 88 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 365 76;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 365 76 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 642 731 52;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 642 731 52 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 285 463 04;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 285 463 04 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 570 926 08;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 570 926 08 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 141 852 16;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 141 852 16 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 283 704 32;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 283 704 32 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 567 408 64;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 567 408 64 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 134 817 28;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 134 817 28 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 269 634 56;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 269 634 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 539 269 12;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 539 269 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 078 538 24;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 078 538 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 157 076 48;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 010 157 076 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 020 314 152 96;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 020 314 152 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 040 628 305 92;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 040 628 305 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 081 256 611 84;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 081 256 611 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 162 513 223 68;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 162 513 223 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 325 026 447 36;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 325 026 447 36 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 650 052 894 72;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 650 052 894 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 300 105 789 44;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 300 105 789 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 600 211 578 88;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 600 211 578 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 200 423 157 76;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 200 423 157 76 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 400 846 315 52;
  • 30) 0,999 999 998 137 354 400 846 315 52 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 708 801 692 631 04;
  • 31) 0,999 999 996 274 708 801 692 631 04 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 417 603 385 262 08;
  • 32) 0,999 999 992 549 417 603 385 262 08 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 835 206 770 524 16;
  • 33) 0,999 999 985 098 835 206 770 524 16 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 670 413 541 048 32;
  • 34) 0,999 999 970 197 670 413 541 048 32 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 340 827 082 096 64;
  • 35) 0,999 999 940 395 340 827 082 096 64 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 681 654 164 193 28;
  • 36) 0,999 999 880 790 681 654 164 193 28 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 363 308 328 386 56;
  • 37) 0,999 999 761 581 363 308 328 386 56 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 726 616 656 773 12;
  • 38) 0,999 999 523 162 726 616 656 773 12 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 453 233 313 546 24;
  • 39) 0,999 999 046 325 453 233 313 546 24 × 2 = 1 + 0,999 998 092 650 906 466 627 092 48;
  • 40) 0,999 998 092 650 906 466 627 092 48 × 2 = 1 + 0,999 996 185 301 812 933 254 184 96;
  • 41) 0,999 996 185 301 812 933 254 184 96 × 2 = 1 + 0,999 992 370 603 625 866 508 369 92;
  • 42) 0,999 992 370 603 625 866 508 369 92 × 2 = 1 + 0,999 984 741 207 251 733 016 739 84;
  • 43) 0,999 984 741 207 251 733 016 739 84 × 2 = 1 + 0,999 969 482 414 503 466 033 479 68;
  • 44) 0,999 969 482 414 503 466 033 479 68 × 2 = 1 + 0,999 938 964 829 006 932 066 959 36;
  • 45) 0,999 938 964 829 006 932 066 959 36 × 2 = 1 + 0,999 877 929 658 013 864 133 918 72;
  • 46) 0,999 877 929 658 013 864 133 918 72 × 2 = 1 + 0,999 755 859 316 027 728 267 837 44;
  • 47) 0,999 755 859 316 027 728 267 837 44 × 2 = 1 + 0,999 511 718 632 055 456 535 674 88;
  • 48) 0,999 511 718 632 055 456 535 674 88 × 2 = 1 + 0,999 023 437 264 110 913 071 349 76;
  • 49) 0,999 023 437 264 110 913 071 349 76 × 2 = 1 + 0,998 046 874 528 221 826 142 699 52;
  • 50) 0,998 046 874 528 221 826 142 699 52 × 2 = 1 + 0,996 093 749 056 443 652 285 399 04;
  • 51) 0,996 093 749 056 443 652 285 399 04 × 2 = 1 + 0,992 187 498 112 887 304 570 798 08;
  • 52) 0,992 187 498 112 887 304 570 798 08 × 2 = 1 + 0,984 374 996 225 774 609 141 596 16;
  • 53) 0,984 374 996 225 774 609 141 596 16 × 2 = 1 + 0,968 749 992 451 549 218 283 192 32;
  • 54) 0,968 749 992 451 549 218 283 192 32 × 2 = 1 + 0,937 499 984 903 098 436 566 384 64;
  • 55) 0,937 499 984 903 098 436 566 384 64 × 2 = 1 + 0,874 999 969 806 196 873 132 769 28;
  • 56) 0,874 999 969 806 196 873 132 769 28 × 2 = 1 + 0,749 999 939 612 393 746 265 538 56;
  • 57) 0,749 999 939 612 393 746 265 538 56 × 2 = 1 + 0,499 999 879 224 787 492 531 077 12;
  • 58) 0,499 999 879 224 787 492 531 077 12 × 2 = 0 + 0,999 999 758 449 574 985 062 154 24;

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 21(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 21(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 21(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 21 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