-0,016 738 891 601 562 496 530 554 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 554(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 554(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 554| = 0,016 738 891 601 562 496 530 554


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 554.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 554 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 108;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 108 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 216;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 216 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 432;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 432 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 864;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 864 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 728;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 728 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 456;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 456 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 910 912;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 910 912 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 821 824;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 821 824 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 643 648;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 643 648 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 287 296;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 287 296 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 574 592;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 574 592 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 149 184;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 149 184 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 298 368;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 298 368 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 596 736;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 596 736 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 193 472;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 193 472 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 386 944;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 386 944 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 773 888;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 773 888 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 547 776;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 547 776 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 011 095 552;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 011 095 552 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 022 191 104;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 022 191 104 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 044 382 208;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 044 382 208 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 088 764 416;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 088 764 416 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 177 528 832;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 177 528 832 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 355 057 664;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 355 057 664 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 710 115 328;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 710 115 328 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 420 230 656;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 420 230 656 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 840 461 312;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 840 461 312 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 680 922 624;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 680 922 624 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 355 361 845 248;
  • 30) 0,999 999 998 137 355 361 845 248 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 710 723 690 496;
  • 31) 0,999 999 996 274 710 723 690 496 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 421 447 380 992;
  • 32) 0,999 999 992 549 421 447 380 992 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 842 894 761 984;
  • 33) 0,999 999 985 098 842 894 761 984 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 685 789 523 968;
  • 34) 0,999 999 970 197 685 789 523 968 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 371 579 047 936;
  • 35) 0,999 999 940 395 371 579 047 936 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 743 158 095 872;
  • 36) 0,999 999 880 790 743 158 095 872 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 486 316 191 744;
  • 37) 0,999 999 761 581 486 316 191 744 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 972 632 383 488;
  • 38) 0,999 999 523 162 972 632 383 488 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 945 264 766 976;
  • 39) 0,999 999 046 325 945 264 766 976 × 2 = 1 + 0,999 998 092 651 890 529 533 952;
  • 40) 0,999 998 092 651 890 529 533 952 × 2 = 1 + 0,999 996 185 303 781 059 067 904;
  • 41) 0,999 996 185 303 781 059 067 904 × 2 = 1 + 0,999 992 370 607 562 118 135 808;
  • 42) 0,999 992 370 607 562 118 135 808 × 2 = 1 + 0,999 984 741 215 124 236 271 616;
  • 43) 0,999 984 741 215 124 236 271 616 × 2 = 1 + 0,999 969 482 430 248 472 543 232;
  • 44) 0,999 969 482 430 248 472 543 232 × 2 = 1 + 0,999 938 964 860 496 945 086 464;
  • 45) 0,999 938 964 860 496 945 086 464 × 2 = 1 + 0,999 877 929 720 993 890 172 928;
  • 46) 0,999 877 929 720 993 890 172 928 × 2 = 1 + 0,999 755 859 441 987 780 345 856;
  • 47) 0,999 755 859 441 987 780 345 856 × 2 = 1 + 0,999 511 718 883 975 560 691 712;
  • 48) 0,999 511 718 883 975 560 691 712 × 2 = 1 + 0,999 023 437 767 951 121 383 424;
  • 49) 0,999 023 437 767 951 121 383 424 × 2 = 1 + 0,998 046 875 535 902 242 766 848;
  • 50) 0,998 046 875 535 902 242 766 848 × 2 = 1 + 0,996 093 751 071 804 485 533 696;
  • 51) 0,996 093 751 071 804 485 533 696 × 2 = 1 + 0,992 187 502 143 608 971 067 392;
  • 52) 0,992 187 502 143 608 971 067 392 × 2 = 1 + 0,984 375 004 287 217 942 134 784;
  • 53) 0,984 375 004 287 217 942 134 784 × 2 = 1 + 0,968 750 008 574 435 884 269 568;
  • 54) 0,968 750 008 574 435 884 269 568 × 2 = 1 + 0,937 500 017 148 871 768 539 136;
  • 55) 0,937 500 017 148 871 768 539 136 × 2 = 1 + 0,875 000 034 297 743 537 078 272;
  • 56) 0,875 000 034 297 743 537 078 272 × 2 = 1 + 0,750 000 068 595 487 074 156 544;
  • 57) 0,750 000 068 595 487 074 156 544 × 2 = 1 + 0,500 000 137 190 974 148 313 088;
  • 58) 0,500 000 137 190 974 148 313 088 × 2 = 1 + 0,000 000 274 381 948 296 626 176;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 554(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 554(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 554(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 554 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