-0,016 738 891 601 562 496 530 553 081 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 553 081(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 553 081(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 553 081| = 0,016 738 891 601 562 496 530 553 081


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 553 081.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 553 081 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 106 162;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 106 162 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 212 324;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 212 324 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 424 648;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 424 648 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 849 296;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 849 296 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 698 592;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 698 592 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 397 184;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 397 184 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 794 368;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 794 368 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 588 736;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 588 736 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 643 177 472;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 643 177 472 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 286 354 944;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 286 354 944 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 572 709 888;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 572 709 888 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 145 419 776;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 145 419 776 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 290 839 552;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 290 839 552 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 581 679 104;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 581 679 104 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 163 358 208;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 163 358 208 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 326 716 416;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 326 716 416 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 653 432 832;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 653 432 832 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 306 865 664;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 306 865 664 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 613 731 328;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 010 613 731 328 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 021 227 462 656;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 021 227 462 656 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 042 454 925 312;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 042 454 925 312 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 084 909 850 624;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 084 909 850 624 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 169 819 701 248;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 169 819 701 248 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 339 639 402 496;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 339 639 402 496 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 679 278 804 992;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 679 278 804 992 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 358 557 609 984;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 358 557 609 984 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 717 115 219 968;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 717 115 219 968 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 434 230 439 936;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 434 230 439 936 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 868 460 879 872;
  • 30) 0,999 999 998 137 354 868 460 879 872 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 709 736 921 759 744;
  • 31) 0,999 999 996 274 709 736 921 759 744 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 419 473 843 519 488;
  • 32) 0,999 999 992 549 419 473 843 519 488 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 838 947 687 038 976;
  • 33) 0,999 999 985 098 838 947 687 038 976 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 677 895 374 077 952;
  • 34) 0,999 999 970 197 677 895 374 077 952 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 355 790 748 155 904;
  • 35) 0,999 999 940 395 355 790 748 155 904 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 711 581 496 311 808;
  • 36) 0,999 999 880 790 711 581 496 311 808 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 423 162 992 623 616;
  • 37) 0,999 999 761 581 423 162 992 623 616 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 846 325 985 247 232;
  • 38) 0,999 999 523 162 846 325 985 247 232 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 692 651 970 494 464;
  • 39) 0,999 999 046 325 692 651 970 494 464 × 2 = 1 + 0,999 998 092 651 385 303 940 988 928;
  • 40) 0,999 998 092 651 385 303 940 988 928 × 2 = 1 + 0,999 996 185 302 770 607 881 977 856;
  • 41) 0,999 996 185 302 770 607 881 977 856 × 2 = 1 + 0,999 992 370 605 541 215 763 955 712;
  • 42) 0,999 992 370 605 541 215 763 955 712 × 2 = 1 + 0,999 984 741 211 082 431 527 911 424;
  • 43) 0,999 984 741 211 082 431 527 911 424 × 2 = 1 + 0,999 969 482 422 164 863 055 822 848;
  • 44) 0,999 969 482 422 164 863 055 822 848 × 2 = 1 + 0,999 938 964 844 329 726 111 645 696;
  • 45) 0,999 938 964 844 329 726 111 645 696 × 2 = 1 + 0,999 877 929 688 659 452 223 291 392;
  • 46) 0,999 877 929 688 659 452 223 291 392 × 2 = 1 + 0,999 755 859 377 318 904 446 582 784;
  • 47) 0,999 755 859 377 318 904 446 582 784 × 2 = 1 + 0,999 511 718 754 637 808 893 165 568;
  • 48) 0,999 511 718 754 637 808 893 165 568 × 2 = 1 + 0,999 023 437 509 275 617 786 331 136;
  • 49) 0,999 023 437 509 275 617 786 331 136 × 2 = 1 + 0,998 046 875 018 551 235 572 662 272;
  • 50) 0,998 046 875 018 551 235 572 662 272 × 2 = 1 + 0,996 093 750 037 102 471 145 324 544;
  • 51) 0,996 093 750 037 102 471 145 324 544 × 2 = 1 + 0,992 187 500 074 204 942 290 649 088;
  • 52) 0,992 187 500 074 204 942 290 649 088 × 2 = 1 + 0,984 375 000 148 409 884 581 298 176;
  • 53) 0,984 375 000 148 409 884 581 298 176 × 2 = 1 + 0,968 750 000 296 819 769 162 596 352;
  • 54) 0,968 750 000 296 819 769 162 596 352 × 2 = 1 + 0,937 500 000 593 639 538 325 192 704;
  • 55) 0,937 500 000 593 639 538 325 192 704 × 2 = 1 + 0,875 000 001 187 279 076 650 385 408;
  • 56) 0,875 000 001 187 279 076 650 385 408 × 2 = 1 + 0,750 000 002 374 558 153 300 770 816;
  • 57) 0,750 000 002 374 558 153 300 770 816 × 2 = 1 + 0,500 000 004 749 116 306 601 541 632;
  • 58) 0,500 000 004 749 116 306 601 541 632 × 2 = 1 + 0,000 000 009 498 232 613 203 083 264;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 553 081(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 11(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 553 081(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 11(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 553 081(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 11(2) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 11(2) × 20 =


1,0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111(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 1111


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 1111 =


0001 0010 0011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111


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 1111


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 496 530 553 081 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 1111


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