-0,016 738 891 601 562 496 530 555 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 555 3(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 3(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 3| = 0,016 738 891 601 562 496 530 555 3


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 3.

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 3 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 110 6;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 110 6 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 221 2;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 221 2 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 442 4;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 442 4 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 884 8;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 884 8 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 769 6;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 769 6 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 539 2;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 539 2 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 911 078 4;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 911 078 4 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 822 156 8;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 822 156 8 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 644 313 6;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 644 313 6 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 288 627 2;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 288 627 2 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 577 254 4;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 577 254 4 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 154 508 8;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 154 508 8 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 309 017 6;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 309 017 6 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 618 035 2;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 618 035 2 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 236 070 4;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 236 070 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 472 140 8;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 472 140 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 944 281 6;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 252 944 281 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 888 563 2;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 505 888 563 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 011 777 126 4;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 011 777 126 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 023 554 252 8;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 023 554 252 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 047 108 505 6;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 047 108 505 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 094 217 011 2;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 094 217 011 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 188 434 022 4;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 188 434 022 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 376 868 044 8;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 376 868 044 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 753 736 089 6;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 753 736 089 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 507 472 179 2;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 507 472 179 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 339 014 944 358 4;
  • 28) 0,999 999 999 534 339 014 944 358 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 678 029 888 716 8;
  • 29) 0,999 999 999 068 678 029 888 716 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 356 059 777 433 6;
  • 30) 0,999 999 998 137 356 059 777 433 6 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 712 119 554 867 2;
  • 31) 0,999 999 996 274 712 119 554 867 2 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 424 239 109 734 4;
  • 32) 0,999 999 992 549 424 239 109 734 4 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 848 478 219 468 8;
  • 33) 0,999 999 985 098 848 478 219 468 8 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 696 956 438 937 6;
  • 34) 0,999 999 970 197 696 956 438 937 6 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 393 912 877 875 2;
  • 35) 0,999 999 940 395 393 912 877 875 2 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 787 825 755 750 4;
  • 36) 0,999 999 880 790 787 825 755 750 4 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 575 651 511 500 8;
  • 37) 0,999 999 761 581 575 651 511 500 8 × 2 = 1 + 0,999 999 523 163 151 303 023 001 6;
  • 38) 0,999 999 523 163 151 303 023 001 6 × 2 = 1 + 0,999 999 046 326 302 606 046 003 2;
  • 39) 0,999 999 046 326 302 606 046 003 2 × 2 = 1 + 0,999 998 092 652 605 212 092 006 4;
  • 40) 0,999 998 092 652 605 212 092 006 4 × 2 = 1 + 0,999 996 185 305 210 424 184 012 8;
  • 41) 0,999 996 185 305 210 424 184 012 8 × 2 = 1 + 0,999 992 370 610 420 848 368 025 6;
  • 42) 0,999 992 370 610 420 848 368 025 6 × 2 = 1 + 0,999 984 741 220 841 696 736 051 2;
  • 43) 0,999 984 741 220 841 696 736 051 2 × 2 = 1 + 0,999 969 482 441 683 393 472 102 4;
  • 44) 0,999 969 482 441 683 393 472 102 4 × 2 = 1 + 0,999 938 964 883 366 786 944 204 8;
  • 45) 0,999 938 964 883 366 786 944 204 8 × 2 = 1 + 0,999 877 929 766 733 573 888 409 6;
  • 46) 0,999 877 929 766 733 573 888 409 6 × 2 = 1 + 0,999 755 859 533 467 147 776 819 2;
  • 47) 0,999 755 859 533 467 147 776 819 2 × 2 = 1 + 0,999 511 719 066 934 295 553 638 4;
  • 48) 0,999 511 719 066 934 295 553 638 4 × 2 = 1 + 0,999 023 438 133 868 591 107 276 8;
  • 49) 0,999 023 438 133 868 591 107 276 8 × 2 = 1 + 0,998 046 876 267 737 182 214 553 6;
  • 50) 0,998 046 876 267 737 182 214 553 6 × 2 = 1 + 0,996 093 752 535 474 364 429 107 2;
  • 51) 0,996 093 752 535 474 364 429 107 2 × 2 = 1 + 0,992 187 505 070 948 728 858 214 4;
  • 52) 0,992 187 505 070 948 728 858 214 4 × 2 = 1 + 0,984 375 010 141 897 457 716 428 8;
  • 53) 0,984 375 010 141 897 457 716 428 8 × 2 = 1 + 0,968 750 020 283 794 915 432 857 6;
  • 54) 0,968 750 020 283 794 915 432 857 6 × 2 = 1 + 0,937 500 040 567 589 830 865 715 2;
  • 55) 0,937 500 040 567 589 830 865 715 2 × 2 = 1 + 0,875 000 081 135 179 661 731 430 4;
  • 56) 0,875 000 081 135 179 661 731 430 4 × 2 = 1 + 0,750 000 162 270 359 323 462 860 8;
  • 57) 0,750 000 162 270 359 323 462 860 8 × 2 = 1 + 0,500 000 324 540 718 646 925 721 6;
  • 58) 0,500 000 324 540 718 646 925 721 6 × 2 = 1 + 0,000 000 649 081 437 293 851 443 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 3(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 3(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 3(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 3 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