-0,016 738 891 601 562 496 530 553 021 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 553 021(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 553 021(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 553 021| = 0,016 738 891 601 562 496 530 553 021


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 553 021.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 553 021 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 106 042;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 106 042 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 212 084;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 212 084 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 424 168;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 424 168 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 848 336;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 848 336 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 696 672;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 696 672 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 393 344;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 393 344 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 786 688;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 786 688 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 573 376;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 573 376 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 643 146 752;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 643 146 752 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 286 293 504;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 286 293 504 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 572 587 008;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 572 587 008 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 145 174 016;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 145 174 016 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 290 348 032;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 290 348 032 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 580 696 064;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 580 696 064 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 161 392 128;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 161 392 128 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 322 784 256;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 322 784 256 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 645 568 512;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 645 568 512 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 291 137 024;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 291 137 024 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 582 274 048;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 010 582 274 048 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 021 164 548 096;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 021 164 548 096 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 042 329 096 192;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 042 329 096 192 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 084 658 192 384;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 084 658 192 384 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 169 316 384 768;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 169 316 384 768 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 338 632 769 536;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 338 632 769 536 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 677 265 539 072;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 677 265 539 072 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 354 531 078 144;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 354 531 078 144 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 709 062 156 288;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 709 062 156 288 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 418 124 312 576;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 418 124 312 576 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 836 248 625 152;
  • 30) 0,999 999 998 137 354 836 248 625 152 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 709 672 497 250 304;
  • 31) 0,999 999 996 274 709 672 497 250 304 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 419 344 994 500 608;
  • 32) 0,999 999 992 549 419 344 994 500 608 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 838 689 989 001 216;
  • 33) 0,999 999 985 098 838 689 989 001 216 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 677 379 978 002 432;
  • 34) 0,999 999 970 197 677 379 978 002 432 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 354 759 956 004 864;
  • 35) 0,999 999 940 395 354 759 956 004 864 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 709 519 912 009 728;
  • 36) 0,999 999 880 790 709 519 912 009 728 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 419 039 824 019 456;
  • 37) 0,999 999 761 581 419 039 824 019 456 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 838 079 648 038 912;
  • 38) 0,999 999 523 162 838 079 648 038 912 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 676 159 296 077 824;
  • 39) 0,999 999 046 325 676 159 296 077 824 × 2 = 1 + 0,999 998 092 651 352 318 592 155 648;
  • 40) 0,999 998 092 651 352 318 592 155 648 × 2 = 1 + 0,999 996 185 302 704 637 184 311 296;
  • 41) 0,999 996 185 302 704 637 184 311 296 × 2 = 1 + 0,999 992 370 605 409 274 368 622 592;
  • 42) 0,999 992 370 605 409 274 368 622 592 × 2 = 1 + 0,999 984 741 210 818 548 737 245 184;
  • 43) 0,999 984 741 210 818 548 737 245 184 × 2 = 1 + 0,999 969 482 421 637 097 474 490 368;
  • 44) 0,999 969 482 421 637 097 474 490 368 × 2 = 1 + 0,999 938 964 843 274 194 948 980 736;
  • 45) 0,999 938 964 843 274 194 948 980 736 × 2 = 1 + 0,999 877 929 686 548 389 897 961 472;
  • 46) 0,999 877 929 686 548 389 897 961 472 × 2 = 1 + 0,999 755 859 373 096 779 795 922 944;
  • 47) 0,999 755 859 373 096 779 795 922 944 × 2 = 1 + 0,999 511 718 746 193 559 591 845 888;
  • 48) 0,999 511 718 746 193 559 591 845 888 × 2 = 1 + 0,999 023 437 492 387 119 183 691 776;
  • 49) 0,999 023 437 492 387 119 183 691 776 × 2 = 1 + 0,998 046 874 984 774 238 367 383 552;
  • 50) 0,998 046 874 984 774 238 367 383 552 × 2 = 1 + 0,996 093 749 969 548 476 734 767 104;
  • 51) 0,996 093 749 969 548 476 734 767 104 × 2 = 1 + 0,992 187 499 939 096 953 469 534 208;
  • 52) 0,992 187 499 939 096 953 469 534 208 × 2 = 1 + 0,984 374 999 878 193 906 939 068 416;
  • 53) 0,984 374 999 878 193 906 939 068 416 × 2 = 1 + 0,968 749 999 756 387 813 878 136 832;
  • 54) 0,968 749 999 756 387 813 878 136 832 × 2 = 1 + 0,937 499 999 512 775 627 756 273 664;
  • 55) 0,937 499 999 512 775 627 756 273 664 × 2 = 1 + 0,874 999 999 025 551 255 512 547 328;
  • 56) 0,874 999 999 025 551 255 512 547 328 × 2 = 1 + 0,749 999 998 051 102 511 025 094 656;
  • 57) 0,749 999 998 051 102 511 025 094 656 × 2 = 1 + 0,499 999 996 102 205 022 050 189 312;
  • 58) 0,499 999 996 102 205 022 050 189 312 × 2 = 0 + 0,999 999 992 204 410 044 100 378 624;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 553 021(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 553 021(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 553 021(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 553 021 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