-0,016 738 891 601 562 496 530 558 9 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 558 9(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 558 9(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 558 9| = 0,016 738 891 601 562 496 530 558 9


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 558 9.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 558 9 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 117 8;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 117 8 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 235 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 235 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 471 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 471 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 488 942 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 488 942 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 977 884 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 977 884 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 955 769 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 955 769 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 911 539 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 911 539 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 823 078 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 823 078 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 646 156 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 646 156 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 292 313 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 292 313 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 584 627 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 584 627 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 169 254 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 169 254 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 338 508 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 338 508 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 677 017 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 677 017 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 354 035 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 354 035 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 626 708 070 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 626 708 070 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 253 416 140 8;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 253 416 140 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 506 832 281 6;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 506 832 281 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 013 664 563 2;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 013 664 563 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 027 329 126 4;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 027 329 126 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 054 658 252 8;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 054 658 252 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 109 316 505 6;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 109 316 505 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 218 633 011 2;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 218 633 011 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 437 266 022 4;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 437 266 022 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 874 532 044 8;
  • 26) 0,999 999 999 883 584 874 532 044 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 749 064 089 6;
  • 27) 0,999 999 999 767 169 749 064 089 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 339 498 128 179 2;
  • 28) 0,999 999 999 534 339 498 128 179 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 678 996 256 358 4;
  • 29) 0,999 999 999 068 678 996 256 358 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 357 992 512 716 8;
  • 30) 0,999 999 998 137 357 992 512 716 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 715 985 025 433 6;
  • 31) 0,999 999 996 274 715 985 025 433 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 431 970 050 867 2;
  • 32) 0,999 999 992 549 431 970 050 867 2 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 863 940 101 734 4;
  • 33) 0,999 999 985 098 863 940 101 734 4 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 727 880 203 468 8;
  • 34) 0,999 999 970 197 727 880 203 468 8 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 455 760 406 937 6;
  • 35) 0,999 999 940 395 455 760 406 937 6 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 911 520 813 875 2;
  • 36) 0,999 999 880 790 911 520 813 875 2 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 823 041 627 750 4;
  • 37) 0,999 999 761 581 823 041 627 750 4 × 2 = 1 + 0,999 999 523 163 646 083 255 500 8;
  • 38) 0,999 999 523 163 646 083 255 500 8 × 2 = 1 + 0,999 999 046 327 292 166 511 001 6;
  • 39) 0,999 999 046 327 292 166 511 001 6 × 2 = 1 + 0,999 998 092 654 584 333 022 003 2;
  • 40) 0,999 998 092 654 584 333 022 003 2 × 2 = 1 + 0,999 996 185 309 168 666 044 006 4;
  • 41) 0,999 996 185 309 168 666 044 006 4 × 2 = 1 + 0,999 992 370 618 337 332 088 012 8;
  • 42) 0,999 992 370 618 337 332 088 012 8 × 2 = 1 + 0,999 984 741 236 674 664 176 025 6;
  • 43) 0,999 984 741 236 674 664 176 025 6 × 2 = 1 + 0,999 969 482 473 349 328 352 051 2;
  • 44) 0,999 969 482 473 349 328 352 051 2 × 2 = 1 + 0,999 938 964 946 698 656 704 102 4;
  • 45) 0,999 938 964 946 698 656 704 102 4 × 2 = 1 + 0,999 877 929 893 397 313 408 204 8;
  • 46) 0,999 877 929 893 397 313 408 204 8 × 2 = 1 + 0,999 755 859 786 794 626 816 409 6;
  • 47) 0,999 755 859 786 794 626 816 409 6 × 2 = 1 + 0,999 511 719 573 589 253 632 819 2;
  • 48) 0,999 511 719 573 589 253 632 819 2 × 2 = 1 + 0,999 023 439 147 178 507 265 638 4;
  • 49) 0,999 023 439 147 178 507 265 638 4 × 2 = 1 + 0,998 046 878 294 357 014 531 276 8;
  • 50) 0,998 046 878 294 357 014 531 276 8 × 2 = 1 + 0,996 093 756 588 714 029 062 553 6;
  • 51) 0,996 093 756 588 714 029 062 553 6 × 2 = 1 + 0,992 187 513 177 428 058 125 107 2;
  • 52) 0,992 187 513 177 428 058 125 107 2 × 2 = 1 + 0,984 375 026 354 856 116 250 214 4;
  • 53) 0,984 375 026 354 856 116 250 214 4 × 2 = 1 + 0,968 750 052 709 712 232 500 428 8;
  • 54) 0,968 750 052 709 712 232 500 428 8 × 2 = 1 + 0,937 500 105 419 424 465 000 857 6;
  • 55) 0,937 500 105 419 424 465 000 857 6 × 2 = 1 + 0,875 000 210 838 848 930 001 715 2;
  • 56) 0,875 000 210 838 848 930 001 715 2 × 2 = 1 + 0,750 000 421 677 697 860 003 430 4;
  • 57) 0,750 000 421 677 697 860 003 430 4 × 2 = 1 + 0,500 000 843 355 395 720 006 860 8;
  • 58) 0,500 000 843 355 395 720 006 860 8 × 2 = 1 + 0,000 001 686 710 791 440 013 721 6;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 558 9(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 558 9(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 558 9(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 558 9 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