-0,016 738 891 601 562 496 530 566 6 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 566 6(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 566 6(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 566 6| = 0,016 738 891 601 562 496 530 566 6


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 566 6.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 566 6 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 133 2;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 133 2 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 266 4;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 266 4 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 532 8;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 532 8 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 489 065 6;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 489 065 6 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 978 131 2;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 978 131 2 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 956 262 4;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 956 262 4 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 912 524 8;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 912 524 8 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 825 049 6;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 825 049 6 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 650 099 2;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 650 099 2 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 300 198 4;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 300 198 4 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 600 396 8;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 600 396 8 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 200 793 6;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 200 793 6 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 401 587 2;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 401 587 2 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 803 174 4;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 803 174 4 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 606 348 8;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 606 348 8 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 627 212 697 6;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 627 212 697 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 254 425 395 2;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 254 425 395 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 508 850 790 4;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 508 850 790 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 017 701 580 8;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 017 701 580 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 035 403 161 6;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 035 403 161 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 070 806 323 2;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 070 806 323 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 141 612 646 4;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 141 612 646 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 283 225 292 8;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 283 225 292 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 566 450 585 6;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 566 450 585 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 585 132 901 171 2;
  • 26) 0,999 999 999 883 585 132 901 171 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 170 265 802 342 4;
  • 27) 0,999 999 999 767 170 265 802 342 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 340 531 604 684 8;
  • 28) 0,999 999 999 534 340 531 604 684 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 681 063 209 369 6;
  • 29) 0,999 999 999 068 681 063 209 369 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 362 126 418 739 2;
  • 30) 0,999 999 998 137 362 126 418 739 2 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 724 252 837 478 4;
  • 31) 0,999 999 996 274 724 252 837 478 4 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 448 505 674 956 8;
  • 32) 0,999 999 992 549 448 505 674 956 8 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 897 011 349 913 6;
  • 33) 0,999 999 985 098 897 011 349 913 6 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 794 022 699 827 2;
  • 34) 0,999 999 970 197 794 022 699 827 2 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 588 045 399 654 4;
  • 35) 0,999 999 940 395 588 045 399 654 4 × 2 = 1 + 0,999 999 880 791 176 090 799 308 8;
  • 36) 0,999 999 880 791 176 090 799 308 8 × 2 = 1 + 0,999 999 761 582 352 181 598 617 6;
  • 37) 0,999 999 761 582 352 181 598 617 6 × 2 = 1 + 0,999 999 523 164 704 363 197 235 2;
  • 38) 0,999 999 523 164 704 363 197 235 2 × 2 = 1 + 0,999 999 046 329 408 726 394 470 4;
  • 39) 0,999 999 046 329 408 726 394 470 4 × 2 = 1 + 0,999 998 092 658 817 452 788 940 8;
  • 40) 0,999 998 092 658 817 452 788 940 8 × 2 = 1 + 0,999 996 185 317 634 905 577 881 6;
  • 41) 0,999 996 185 317 634 905 577 881 6 × 2 = 1 + 0,999 992 370 635 269 811 155 763 2;
  • 42) 0,999 992 370 635 269 811 155 763 2 × 2 = 1 + 0,999 984 741 270 539 622 311 526 4;
  • 43) 0,999 984 741 270 539 622 311 526 4 × 2 = 1 + 0,999 969 482 541 079 244 623 052 8;
  • 44) 0,999 969 482 541 079 244 623 052 8 × 2 = 1 + 0,999 938 965 082 158 489 246 105 6;
  • 45) 0,999 938 965 082 158 489 246 105 6 × 2 = 1 + 0,999 877 930 164 316 978 492 211 2;
  • 46) 0,999 877 930 164 316 978 492 211 2 × 2 = 1 + 0,999 755 860 328 633 956 984 422 4;
  • 47) 0,999 755 860 328 633 956 984 422 4 × 2 = 1 + 0,999 511 720 657 267 913 968 844 8;
  • 48) 0,999 511 720 657 267 913 968 844 8 × 2 = 1 + 0,999 023 441 314 535 827 937 689 6;
  • 49) 0,999 023 441 314 535 827 937 689 6 × 2 = 1 + 0,998 046 882 629 071 655 875 379 2;
  • 50) 0,998 046 882 629 071 655 875 379 2 × 2 = 1 + 0,996 093 765 258 143 311 750 758 4;
  • 51) 0,996 093 765 258 143 311 750 758 4 × 2 = 1 + 0,992 187 530 516 286 623 501 516 8;
  • 52) 0,992 187 530 516 286 623 501 516 8 × 2 = 1 + 0,984 375 061 032 573 247 003 033 6;
  • 53) 0,984 375 061 032 573 247 003 033 6 × 2 = 1 + 0,968 750 122 065 146 494 006 067 2;
  • 54) 0,968 750 122 065 146 494 006 067 2 × 2 = 1 + 0,937 500 244 130 292 988 012 134 4;
  • 55) 0,937 500 244 130 292 988 012 134 4 × 2 = 1 + 0,875 000 488 260 585 976 024 268 8;
  • 56) 0,875 000 488 260 585 976 024 268 8 × 2 = 1 + 0,750 000 976 521 171 952 048 537 6;
  • 57) 0,750 000 976 521 171 952 048 537 6 × 2 = 1 + 0,500 001 953 042 343 904 097 075 2;
  • 58) 0,500 001 953 042 343 904 097 075 2 × 2 = 1 + 0,000 003 906 084 687 808 194 150 4;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 566 6(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 566 6(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 566 6(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 566 6 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