-0,016 738 891 601 562 496 530 553 096 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 553 096(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 553 096(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 553 096| = 0,016 738 891 601 562 496 530 553 096


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 553 096.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 553 096 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 106 192;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 106 192 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 212 384;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 212 384 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 424 768;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 424 768 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 849 536;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 849 536 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 699 072;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 699 072 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 398 144;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 398 144 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 796 288;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 796 288 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 592 576;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 592 576 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 643 185 152;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 643 185 152 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 286 370 304;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 286 370 304 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 572 740 608;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 572 740 608 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 145 481 216;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 145 481 216 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 290 962 432;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 290 962 432 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 581 924 864;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 581 924 864 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 163 849 728;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 163 849 728 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 327 699 456;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 327 699 456 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 655 398 912;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 655 398 912 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 310 797 824;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 310 797 824 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 621 595 648;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 010 621 595 648 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 021 243 191 296;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 021 243 191 296 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 042 486 382 592;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 042 486 382 592 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 084 972 765 184;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 084 972 765 184 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 169 945 530 368;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 169 945 530 368 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 339 891 060 736;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 339 891 060 736 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 679 782 121 472;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 679 782 121 472 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 359 564 242 944;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 359 564 242 944 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 719 128 485 888;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 719 128 485 888 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 438 256 971 776;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 438 256 971 776 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 876 513 943 552;
  • 30) 0,999 999 998 137 354 876 513 943 552 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 709 753 027 887 104;
  • 31) 0,999 999 996 274 709 753 027 887 104 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 419 506 055 774 208;
  • 32) 0,999 999 992 549 419 506 055 774 208 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 839 012 111 548 416;
  • 33) 0,999 999 985 098 839 012 111 548 416 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 678 024 223 096 832;
  • 34) 0,999 999 970 197 678 024 223 096 832 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 356 048 446 193 664;
  • 35) 0,999 999 940 395 356 048 446 193 664 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 712 096 892 387 328;
  • 36) 0,999 999 880 790 712 096 892 387 328 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 424 193 784 774 656;
  • 37) 0,999 999 761 581 424 193 784 774 656 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 848 387 569 549 312;
  • 38) 0,999 999 523 162 848 387 569 549 312 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 696 775 139 098 624;
  • 39) 0,999 999 046 325 696 775 139 098 624 × 2 = 1 + 0,999 998 092 651 393 550 278 197 248;
  • 40) 0,999 998 092 651 393 550 278 197 248 × 2 = 1 + 0,999 996 185 302 787 100 556 394 496;
  • 41) 0,999 996 185 302 787 100 556 394 496 × 2 = 1 + 0,999 992 370 605 574 201 112 788 992;
  • 42) 0,999 992 370 605 574 201 112 788 992 × 2 = 1 + 0,999 984 741 211 148 402 225 577 984;
  • 43) 0,999 984 741 211 148 402 225 577 984 × 2 = 1 + 0,999 969 482 422 296 804 451 155 968;
  • 44) 0,999 969 482 422 296 804 451 155 968 × 2 = 1 + 0,999 938 964 844 593 608 902 311 936;
  • 45) 0,999 938 964 844 593 608 902 311 936 × 2 = 1 + 0,999 877 929 689 187 217 804 623 872;
  • 46) 0,999 877 929 689 187 217 804 623 872 × 2 = 1 + 0,999 755 859 378 374 435 609 247 744;
  • 47) 0,999 755 859 378 374 435 609 247 744 × 2 = 1 + 0,999 511 718 756 748 871 218 495 488;
  • 48) 0,999 511 718 756 748 871 218 495 488 × 2 = 1 + 0,999 023 437 513 497 742 436 990 976;
  • 49) 0,999 023 437 513 497 742 436 990 976 × 2 = 1 + 0,998 046 875 026 995 484 873 981 952;
  • 50) 0,998 046 875 026 995 484 873 981 952 × 2 = 1 + 0,996 093 750 053 990 969 747 963 904;
  • 51) 0,996 093 750 053 990 969 747 963 904 × 2 = 1 + 0,992 187 500 107 981 939 495 927 808;
  • 52) 0,992 187 500 107 981 939 495 927 808 × 2 = 1 + 0,984 375 000 215 963 878 991 855 616;
  • 53) 0,984 375 000 215 963 878 991 855 616 × 2 = 1 + 0,968 750 000 431 927 757 983 711 232;
  • 54) 0,968 750 000 431 927 757 983 711 232 × 2 = 1 + 0,937 500 000 863 855 515 967 422 464;
  • 55) 0,937 500 000 863 855 515 967 422 464 × 2 = 1 + 0,875 000 001 727 711 031 934 844 928;
  • 56) 0,875 000 001 727 711 031 934 844 928 × 2 = 1 + 0,750 000 003 455 422 063 869 689 856;
  • 57) 0,750 000 003 455 422 063 869 689 856 × 2 = 1 + 0,500 000 006 910 844 127 739 379 712;
  • 58) 0,500 000 006 910 844 127 739 379 712 × 2 = 1 + 0,000 000 013 821 688 255 478 759 424;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 553 096(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 553 096(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 553 096(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 553 096 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