-0,016 738 891 601 562 496 530 555 05 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 555 05(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 555 05(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 555 05| = 0,016 738 891 601 562 496 530 555 05


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 555 05.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 555 05 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 110 1;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 110 1 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 220 2;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 220 2 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 440 4;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 440 4 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 880 8;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 880 8 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 761 6;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 761 6 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 523 2;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 523 2 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 911 046 4;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 911 046 4 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 822 092 8;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 822 092 8 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 644 185 6;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 644 185 6 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 288 371 2;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 288 371 2 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 576 742 4;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 576 742 4 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 153 484 8;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 153 484 8 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 306 969 6;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 306 969 6 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 613 939 2;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 613 939 2 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 227 878 4;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 227 878 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 455 756 8;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 455 756 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 911 513 6;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 911 513 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 823 027 2;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 823 027 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 011 646 054 4;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 011 646 054 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 023 292 108 8;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 023 292 108 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 046 584 217 6;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 046 584 217 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 093 168 435 2;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 093 168 435 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 186 336 870 4;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 186 336 870 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 372 673 740 8;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 372 673 740 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 745 347 481 6;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 745 347 481 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 490 694 963 2;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 490 694 963 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 981 389 926 4;
  • 28) 0,999 999 999 534 338 981 389 926 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 962 779 852 8;
  • 29) 0,999 999 999 068 677 962 779 852 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 355 925 559 705 6;
  • 30) 0,999 999 998 137 355 925 559 705 6 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 711 851 119 411 2;
  • 31) 0,999 999 996 274 711 851 119 411 2 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 423 702 238 822 4;
  • 32) 0,999 999 992 549 423 702 238 822 4 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 847 404 477 644 8;
  • 33) 0,999 999 985 098 847 404 477 644 8 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 694 808 955 289 6;
  • 34) 0,999 999 970 197 694 808 955 289 6 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 389 617 910 579 2;
  • 35) 0,999 999 940 395 389 617 910 579 2 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 779 235 821 158 4;
  • 36) 0,999 999 880 790 779 235 821 158 4 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 558 471 642 316 8;
  • 37) 0,999 999 761 581 558 471 642 316 8 × 2 = 1 + 0,999 999 523 163 116 943 284 633 6;
  • 38) 0,999 999 523 163 116 943 284 633 6 × 2 = 1 + 0,999 999 046 326 233 886 569 267 2;
  • 39) 0,999 999 046 326 233 886 569 267 2 × 2 = 1 + 0,999 998 092 652 467 773 138 534 4;
  • 40) 0,999 998 092 652 467 773 138 534 4 × 2 = 1 + 0,999 996 185 304 935 546 277 068 8;
  • 41) 0,999 996 185 304 935 546 277 068 8 × 2 = 1 + 0,999 992 370 609 871 092 554 137 6;
  • 42) 0,999 992 370 609 871 092 554 137 6 × 2 = 1 + 0,999 984 741 219 742 185 108 275 2;
  • 43) 0,999 984 741 219 742 185 108 275 2 × 2 = 1 + 0,999 969 482 439 484 370 216 550 4;
  • 44) 0,999 969 482 439 484 370 216 550 4 × 2 = 1 + 0,999 938 964 878 968 740 433 100 8;
  • 45) 0,999 938 964 878 968 740 433 100 8 × 2 = 1 + 0,999 877 929 757 937 480 866 201 6;
  • 46) 0,999 877 929 757 937 480 866 201 6 × 2 = 1 + 0,999 755 859 515 874 961 732 403 2;
  • 47) 0,999 755 859 515 874 961 732 403 2 × 2 = 1 + 0,999 511 719 031 749 923 464 806 4;
  • 48) 0,999 511 719 031 749 923 464 806 4 × 2 = 1 + 0,999 023 438 063 499 846 929 612 8;
  • 49) 0,999 023 438 063 499 846 929 612 8 × 2 = 1 + 0,998 046 876 126 999 693 859 225 6;
  • 50) 0,998 046 876 126 999 693 859 225 6 × 2 = 1 + 0,996 093 752 253 999 387 718 451 2;
  • 51) 0,996 093 752 253 999 387 718 451 2 × 2 = 1 + 0,992 187 504 507 998 775 436 902 4;
  • 52) 0,992 187 504 507 998 775 436 902 4 × 2 = 1 + 0,984 375 009 015 997 550 873 804 8;
  • 53) 0,984 375 009 015 997 550 873 804 8 × 2 = 1 + 0,968 750 018 031 995 101 747 609 6;
  • 54) 0,968 750 018 031 995 101 747 609 6 × 2 = 1 + 0,937 500 036 063 990 203 495 219 2;
  • 55) 0,937 500 036 063 990 203 495 219 2 × 2 = 1 + 0,875 000 072 127 980 406 990 438 4;
  • 56) 0,875 000 072 127 980 406 990 438 4 × 2 = 1 + 0,750 000 144 255 960 813 980 876 8;
  • 57) 0,750 000 144 255 960 813 980 876 8 × 2 = 1 + 0,500 000 288 511 921 627 961 753 6;
  • 58) 0,500 000 288 511 921 627 961 753 6 × 2 = 1 + 0,000 000 577 023 843 255 923 507 2;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 555 05(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 555 05(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 555 05(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 555 05 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