-0,016 738 891 601 562 496 530 553 041 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 553 041(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 553 041(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 553 041| = 0,016 738 891 601 562 496 530 553 041


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 553 041.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 553 041 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 106 082;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 106 082 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 212 164;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 212 164 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 424 328;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 424 328 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 848 656;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 848 656 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 697 312;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 697 312 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 394 624;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 394 624 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 789 248;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 789 248 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 578 496;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 578 496 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 643 156 992;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 643 156 992 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 286 313 984;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 286 313 984 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 572 627 968;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 572 627 968 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 145 255 936;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 145 255 936 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 290 511 872;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 290 511 872 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 581 023 744;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 581 023 744 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 162 047 488;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 162 047 488 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 324 094 976;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 324 094 976 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 648 189 952;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 648 189 952 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 296 379 904;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 296 379 904 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 592 759 808;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 010 592 759 808 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 021 185 519 616;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 021 185 519 616 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 042 371 039 232;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 042 371 039 232 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 084 742 078 464;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 084 742 078 464 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 169 484 156 928;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 169 484 156 928 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 338 968 313 856;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 338 968 313 856 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 677 936 627 712;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 677 936 627 712 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 355 873 255 424;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 355 873 255 424 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 711 746 510 848;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 711 746 510 848 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 423 493 021 696;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 423 493 021 696 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 846 986 043 392;
  • 30) 0,999 999 998 137 354 846 986 043 392 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 709 693 972 086 784;
  • 31) 0,999 999 996 274 709 693 972 086 784 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 419 387 944 173 568;
  • 32) 0,999 999 992 549 419 387 944 173 568 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 838 775 888 347 136;
  • 33) 0,999 999 985 098 838 775 888 347 136 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 677 551 776 694 272;
  • 34) 0,999 999 970 197 677 551 776 694 272 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 355 103 553 388 544;
  • 35) 0,999 999 940 395 355 103 553 388 544 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 710 207 106 777 088;
  • 36) 0,999 999 880 790 710 207 106 777 088 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 420 414 213 554 176;
  • 37) 0,999 999 761 581 420 414 213 554 176 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 840 828 427 108 352;
  • 38) 0,999 999 523 162 840 828 427 108 352 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 681 656 854 216 704;
  • 39) 0,999 999 046 325 681 656 854 216 704 × 2 = 1 + 0,999 998 092 651 363 313 708 433 408;
  • 40) 0,999 998 092 651 363 313 708 433 408 × 2 = 1 + 0,999 996 185 302 726 627 416 866 816;
  • 41) 0,999 996 185 302 726 627 416 866 816 × 2 = 1 + 0,999 992 370 605 453 254 833 733 632;
  • 42) 0,999 992 370 605 453 254 833 733 632 × 2 = 1 + 0,999 984 741 210 906 509 667 467 264;
  • 43) 0,999 984 741 210 906 509 667 467 264 × 2 = 1 + 0,999 969 482 421 813 019 334 934 528;
  • 44) 0,999 969 482 421 813 019 334 934 528 × 2 = 1 + 0,999 938 964 843 626 038 669 869 056;
  • 45) 0,999 938 964 843 626 038 669 869 056 × 2 = 1 + 0,999 877 929 687 252 077 339 738 112;
  • 46) 0,999 877 929 687 252 077 339 738 112 × 2 = 1 + 0,999 755 859 374 504 154 679 476 224;
  • 47) 0,999 755 859 374 504 154 679 476 224 × 2 = 1 + 0,999 511 718 749 008 309 358 952 448;
  • 48) 0,999 511 718 749 008 309 358 952 448 × 2 = 1 + 0,999 023 437 498 016 618 717 904 896;
  • 49) 0,999 023 437 498 016 618 717 904 896 × 2 = 1 + 0,998 046 874 996 033 237 435 809 792;
  • 50) 0,998 046 874 996 033 237 435 809 792 × 2 = 1 + 0,996 093 749 992 066 474 871 619 584;
  • 51) 0,996 093 749 992 066 474 871 619 584 × 2 = 1 + 0,992 187 499 984 132 949 743 239 168;
  • 52) 0,992 187 499 984 132 949 743 239 168 × 2 = 1 + 0,984 374 999 968 265 899 486 478 336;
  • 53) 0,984 374 999 968 265 899 486 478 336 × 2 = 1 + 0,968 749 999 936 531 798 972 956 672;
  • 54) 0,968 749 999 936 531 798 972 956 672 × 2 = 1 + 0,937 499 999 873 063 597 945 913 344;
  • 55) 0,937 499 999 873 063 597 945 913 344 × 2 = 1 + 0,874 999 999 746 127 195 891 826 688;
  • 56) 0,874 999 999 746 127 195 891 826 688 × 2 = 1 + 0,749 999 999 492 254 391 783 653 376;
  • 57) 0,749 999 999 492 254 391 783 653 376 × 2 = 1 + 0,499 999 998 984 508 783 567 306 752;
  • 58) 0,499 999 998 984 508 783 567 306 752 × 2 = 0 + 0,999 999 997 969 017 567 134 613 504;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 553 041(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 553 041(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 553 041(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 553 041 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