-0,016 738 891 601 562 496 530 552 966 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 552 966(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 552 966(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 552 966| = 0,016 738 891 601 562 496 530 552 966


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 552 966.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 552 966 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 105 932;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 105 932 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 211 864;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 211 864 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 423 728;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 423 728 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 847 456;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 847 456 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 694 912;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 694 912 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 389 824;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 389 824 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 779 648;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 779 648 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 559 296;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 559 296 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 643 118 592;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 643 118 592 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 286 237 184;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 286 237 184 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 572 474 368;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 572 474 368 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 144 948 736;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 144 948 736 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 289 897 472;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 289 897 472 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 579 794 944;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 579 794 944 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 159 589 888;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 159 589 888 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 319 179 776;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 319 179 776 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 638 359 552;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 638 359 552 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 276 719 104;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 276 719 104 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 553 438 208;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 010 553 438 208 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 021 106 876 416;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 021 106 876 416 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 042 213 752 832;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 042 213 752 832 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 084 427 505 664;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 084 427 505 664 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 168 855 011 328;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 168 855 011 328 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 337 710 022 656;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 337 710 022 656 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 675 420 045 312;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 675 420 045 312 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 350 840 090 624;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 350 840 090 624 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 701 680 181 248;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 701 680 181 248 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 403 360 362 496;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 403 360 362 496 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 806 720 724 992;
  • 30) 0,999 999 998 137 354 806 720 724 992 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 709 613 441 449 984;
  • 31) 0,999 999 996 274 709 613 441 449 984 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 419 226 882 899 968;
  • 32) 0,999 999 992 549 419 226 882 899 968 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 838 453 765 799 936;
  • 33) 0,999 999 985 098 838 453 765 799 936 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 676 907 531 599 872;
  • 34) 0,999 999 970 197 676 907 531 599 872 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 353 815 063 199 744;
  • 35) 0,999 999 940 395 353 815 063 199 744 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 707 630 126 399 488;
  • 36) 0,999 999 880 790 707 630 126 399 488 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 415 260 252 798 976;
  • 37) 0,999 999 761 581 415 260 252 798 976 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 830 520 505 597 952;
  • 38) 0,999 999 523 162 830 520 505 597 952 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 661 041 011 195 904;
  • 39) 0,999 999 046 325 661 041 011 195 904 × 2 = 1 + 0,999 998 092 651 322 082 022 391 808;
  • 40) 0,999 998 092 651 322 082 022 391 808 × 2 = 1 + 0,999 996 185 302 644 164 044 783 616;
  • 41) 0,999 996 185 302 644 164 044 783 616 × 2 = 1 + 0,999 992 370 605 288 328 089 567 232;
  • 42) 0,999 992 370 605 288 328 089 567 232 × 2 = 1 + 0,999 984 741 210 576 656 179 134 464;
  • 43) 0,999 984 741 210 576 656 179 134 464 × 2 = 1 + 0,999 969 482 421 153 312 358 268 928;
  • 44) 0,999 969 482 421 153 312 358 268 928 × 2 = 1 + 0,999 938 964 842 306 624 716 537 856;
  • 45) 0,999 938 964 842 306 624 716 537 856 × 2 = 1 + 0,999 877 929 684 613 249 433 075 712;
  • 46) 0,999 877 929 684 613 249 433 075 712 × 2 = 1 + 0,999 755 859 369 226 498 866 151 424;
  • 47) 0,999 755 859 369 226 498 866 151 424 × 2 = 1 + 0,999 511 718 738 452 997 732 302 848;
  • 48) 0,999 511 718 738 452 997 732 302 848 × 2 = 1 + 0,999 023 437 476 905 995 464 605 696;
  • 49) 0,999 023 437 476 905 995 464 605 696 × 2 = 1 + 0,998 046 874 953 811 990 929 211 392;
  • 50) 0,998 046 874 953 811 990 929 211 392 × 2 = 1 + 0,996 093 749 907 623 981 858 422 784;
  • 51) 0,996 093 749 907 623 981 858 422 784 × 2 = 1 + 0,992 187 499 815 247 963 716 845 568;
  • 52) 0,992 187 499 815 247 963 716 845 568 × 2 = 1 + 0,984 374 999 630 495 927 433 691 136;
  • 53) 0,984 374 999 630 495 927 433 691 136 × 2 = 1 + 0,968 749 999 260 991 854 867 382 272;
  • 54) 0,968 749 999 260 991 854 867 382 272 × 2 = 1 + 0,937 499 998 521 983 709 734 764 544;
  • 55) 0,937 499 998 521 983 709 734 764 544 × 2 = 1 + 0,874 999 997 043 967 419 469 529 088;
  • 56) 0,874 999 997 043 967 419 469 529 088 × 2 = 1 + 0,749 999 994 087 934 838 939 058 176;
  • 57) 0,749 999 994 087 934 838 939 058 176 × 2 = 1 + 0,499 999 988 175 869 677 878 116 352;
  • 58) 0,499 999 988 175 869 677 878 116 352 × 2 = 0 + 0,999 999 976 351 739 355 756 232 704;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 552 966(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 552 966(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 552 966(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 552 966 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