-0,016 738 891 601 562 496 530 553 66 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 553 66(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 66(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 66| = 0,016 738 891 601 562 496 530 553 66


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 66.

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 66 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 107 32;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 107 32 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 214 64;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 214 64 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 429 28;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 429 28 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 858 56;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 858 56 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 717 12;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 717 12 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 434 24;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 434 24 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 868 48;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 868 48 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 736 96;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 736 96 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 643 473 92;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 643 473 92 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 286 947 84;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 286 947 84 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 573 895 68;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 573 895 68 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 147 791 36;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 147 791 36 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 295 582 72;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 295 582 72 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 591 165 44;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 591 165 44 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 182 330 88;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 182 330 88 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 364 661 76;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 364 661 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 729 323 52;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 729 323 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 458 647 04;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 458 647 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 917 294 08;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 010 917 294 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 021 834 588 16;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 021 834 588 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 043 669 176 32;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 043 669 176 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 087 338 352 64;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 087 338 352 64 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 174 676 705 28;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 174 676 705 28 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 349 353 410 56;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 349 353 410 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 698 706 821 12;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 698 706 821 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 397 413 642 24;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 397 413 642 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 794 827 284 48;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 794 827 284 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 589 654 568 96;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 589 654 568 96 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 355 179 309 137 92;
  • 30) 0,999 999 998 137 355 179 309 137 92 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 710 358 618 275 84;
  • 31) 0,999 999 996 274 710 358 618 275 84 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 420 717 236 551 68;
  • 32) 0,999 999 992 549 420 717 236 551 68 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 841 434 473 103 36;
  • 33) 0,999 999 985 098 841 434 473 103 36 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 682 868 946 206 72;
  • 34) 0,999 999 970 197 682 868 946 206 72 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 365 737 892 413 44;
  • 35) 0,999 999 940 395 365 737 892 413 44 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 731 475 784 826 88;
  • 36) 0,999 999 880 790 731 475 784 826 88 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 462 951 569 653 76;
  • 37) 0,999 999 761 581 462 951 569 653 76 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 925 903 139 307 52;
  • 38) 0,999 999 523 162 925 903 139 307 52 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 851 806 278 615 04;
  • 39) 0,999 999 046 325 851 806 278 615 04 × 2 = 1 + 0,999 998 092 651 703 612 557 230 08;
  • 40) 0,999 998 092 651 703 612 557 230 08 × 2 = 1 + 0,999 996 185 303 407 225 114 460 16;
  • 41) 0,999 996 185 303 407 225 114 460 16 × 2 = 1 + 0,999 992 370 606 814 450 228 920 32;
  • 42) 0,999 992 370 606 814 450 228 920 32 × 2 = 1 + 0,999 984 741 213 628 900 457 840 64;
  • 43) 0,999 984 741 213 628 900 457 840 64 × 2 = 1 + 0,999 969 482 427 257 800 915 681 28;
  • 44) 0,999 969 482 427 257 800 915 681 28 × 2 = 1 + 0,999 938 964 854 515 601 831 362 56;
  • 45) 0,999 938 964 854 515 601 831 362 56 × 2 = 1 + 0,999 877 929 709 031 203 662 725 12;
  • 46) 0,999 877 929 709 031 203 662 725 12 × 2 = 1 + 0,999 755 859 418 062 407 325 450 24;
  • 47) 0,999 755 859 418 062 407 325 450 24 × 2 = 1 + 0,999 511 718 836 124 814 650 900 48;
  • 48) 0,999 511 718 836 124 814 650 900 48 × 2 = 1 + 0,999 023 437 672 249 629 301 800 96;
  • 49) 0,999 023 437 672 249 629 301 800 96 × 2 = 1 + 0,998 046 875 344 499 258 603 601 92;
  • 50) 0,998 046 875 344 499 258 603 601 92 × 2 = 1 + 0,996 093 750 688 998 517 207 203 84;
  • 51) 0,996 093 750 688 998 517 207 203 84 × 2 = 1 + 0,992 187 501 377 997 034 414 407 68;
  • 52) 0,992 187 501 377 997 034 414 407 68 × 2 = 1 + 0,984 375 002 755 994 068 828 815 36;
  • 53) 0,984 375 002 755 994 068 828 815 36 × 2 = 1 + 0,968 750 005 511 988 137 657 630 72;
  • 54) 0,968 750 005 511 988 137 657 630 72 × 2 = 1 + 0,937 500 011 023 976 275 315 261 44;
  • 55) 0,937 500 011 023 976 275 315 261 44 × 2 = 1 + 0,875 000 022 047 952 550 630 522 88;
  • 56) 0,875 000 022 047 952 550 630 522 88 × 2 = 1 + 0,750 000 044 095 905 101 261 045 76;
  • 57) 0,750 000 044 095 905 101 261 045 76 × 2 = 1 + 0,500 000 088 191 810 202 522 091 52;
  • 58) 0,500 000 088 191 810 202 522 091 52 × 2 = 1 + 0,000 000 176 383 620 405 044 183 04;

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 66(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 66(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 66(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 66 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