-0,016 738 891 601 562 496 530 553 102 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 553 102(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 553 102(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 553 102| = 0,016 738 891 601 562 496 530 553 102


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 553 102.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 553 102 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 106 204;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 106 204 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 212 408;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 212 408 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 424 816;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 424 816 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 849 632;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 849 632 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 699 264;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 699 264 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 398 528;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 398 528 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 797 056;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 797 056 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 594 112;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 594 112 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 643 188 224;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 643 188 224 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 286 376 448;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 286 376 448 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 572 752 896;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 572 752 896 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 145 505 792;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 145 505 792 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 291 011 584;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 291 011 584 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 582 023 168;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 582 023 168 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 164 046 336;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 164 046 336 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 328 092 672;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 328 092 672 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 656 185 344;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 656 185 344 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 312 370 688;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 312 370 688 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 624 741 376;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 010 624 741 376 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 021 249 482 752;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 021 249 482 752 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 042 498 965 504;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 042 498 965 504 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 084 997 931 008;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 084 997 931 008 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 169 995 862 016;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 169 995 862 016 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 339 991 724 032;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 339 991 724 032 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 679 983 448 064;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 679 983 448 064 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 359 966 896 128;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 359 966 896 128 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 719 933 792 256;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 719 933 792 256 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 439 867 584 512;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 439 867 584 512 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 879 735 169 024;
  • 30) 0,999 999 998 137 354 879 735 169 024 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 709 759 470 338 048;
  • 31) 0,999 999 996 274 709 759 470 338 048 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 419 518 940 676 096;
  • 32) 0,999 999 992 549 419 518 940 676 096 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 839 037 881 352 192;
  • 33) 0,999 999 985 098 839 037 881 352 192 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 678 075 762 704 384;
  • 34) 0,999 999 970 197 678 075 762 704 384 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 356 151 525 408 768;
  • 35) 0,999 999 940 395 356 151 525 408 768 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 712 303 050 817 536;
  • 36) 0,999 999 880 790 712 303 050 817 536 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 424 606 101 635 072;
  • 37) 0,999 999 761 581 424 606 101 635 072 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 849 212 203 270 144;
  • 38) 0,999 999 523 162 849 212 203 270 144 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 698 424 406 540 288;
  • 39) 0,999 999 046 325 698 424 406 540 288 × 2 = 1 + 0,999 998 092 651 396 848 813 080 576;
  • 40) 0,999 998 092 651 396 848 813 080 576 × 2 = 1 + 0,999 996 185 302 793 697 626 161 152;
  • 41) 0,999 996 185 302 793 697 626 161 152 × 2 = 1 + 0,999 992 370 605 587 395 252 322 304;
  • 42) 0,999 992 370 605 587 395 252 322 304 × 2 = 1 + 0,999 984 741 211 174 790 504 644 608;
  • 43) 0,999 984 741 211 174 790 504 644 608 × 2 = 1 + 0,999 969 482 422 349 581 009 289 216;
  • 44) 0,999 969 482 422 349 581 009 289 216 × 2 = 1 + 0,999 938 964 844 699 162 018 578 432;
  • 45) 0,999 938 964 844 699 162 018 578 432 × 2 = 1 + 0,999 877 929 689 398 324 037 156 864;
  • 46) 0,999 877 929 689 398 324 037 156 864 × 2 = 1 + 0,999 755 859 378 796 648 074 313 728;
  • 47) 0,999 755 859 378 796 648 074 313 728 × 2 = 1 + 0,999 511 718 757 593 296 148 627 456;
  • 48) 0,999 511 718 757 593 296 148 627 456 × 2 = 1 + 0,999 023 437 515 186 592 297 254 912;
  • 49) 0,999 023 437 515 186 592 297 254 912 × 2 = 1 + 0,998 046 875 030 373 184 594 509 824;
  • 50) 0,998 046 875 030 373 184 594 509 824 × 2 = 1 + 0,996 093 750 060 746 369 189 019 648;
  • 51) 0,996 093 750 060 746 369 189 019 648 × 2 = 1 + 0,992 187 500 121 492 738 378 039 296;
  • 52) 0,992 187 500 121 492 738 378 039 296 × 2 = 1 + 0,984 375 000 242 985 476 756 078 592;
  • 53) 0,984 375 000 242 985 476 756 078 592 × 2 = 1 + 0,968 750 000 485 970 953 512 157 184;
  • 54) 0,968 750 000 485 970 953 512 157 184 × 2 = 1 + 0,937 500 000 971 941 907 024 314 368;
  • 55) 0,937 500 000 971 941 907 024 314 368 × 2 = 1 + 0,875 000 001 943 883 814 048 628 736;
  • 56) 0,875 000 001 943 883 814 048 628 736 × 2 = 1 + 0,750 000 003 887 767 628 097 257 472;
  • 57) 0,750 000 003 887 767 628 097 257 472 × 2 = 1 + 0,500 000 007 775 535 256 194 514 944;
  • 58) 0,500 000 007 775 535 256 194 514 944 × 2 = 1 + 0,000 000 015 551 070 512 389 029 888;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 553 102(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 553 102(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 553 102(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 553 102 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