-0,016 738 891 601 562 496 530 576 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 576(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 576(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 576| = 0,016 738 891 601 562 496 530 576


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 576.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 576 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 152;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 152 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 304;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 304 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 608;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 608 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 489 216;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 489 216 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 978 432;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 978 432 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 956 864;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 956 864 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 913 728;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 913 728 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 827 456;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 827 456 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 654 912;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 654 912 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 309 824;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 309 824 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 619 648;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 619 648 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 239 296;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 239 296 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 478 592;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 478 592 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 156 957 184;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 156 957 184 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 313 914 368;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 313 914 368 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 627 828 736;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 627 828 736 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 255 657 472;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 255 657 472 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 511 314 944;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 511 314 944 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 022 629 888;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 022 629 888 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 045 259 776;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 045 259 776 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 090 519 552;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 090 519 552 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 181 039 104;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 181 039 104 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 362 078 208;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 362 078 208 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 724 156 416;
  • 25) 0,999 999 999 941 792 724 156 416 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 585 448 312 832;
  • 26) 0,999 999 999 883 585 448 312 832 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 170 896 625 664;
  • 27) 0,999 999 999 767 170 896 625 664 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 341 793 251 328;
  • 28) 0,999 999 999 534 341 793 251 328 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 683 586 502 656;
  • 29) 0,999 999 999 068 683 586 502 656 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 367 173 005 312;
  • 30) 0,999 999 998 137 367 173 005 312 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 734 346 010 624;
  • 31) 0,999 999 996 274 734 346 010 624 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 468 692 021 248;
  • 32) 0,999 999 992 549 468 692 021 248 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 937 384 042 496;
  • 33) 0,999 999 985 098 937 384 042 496 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 874 768 084 992;
  • 34) 0,999 999 970 197 874 768 084 992 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 749 536 169 984;
  • 35) 0,999 999 940 395 749 536 169 984 × 2 = 1 + 0,999 999 880 791 499 072 339 968;
  • 36) 0,999 999 880 791 499 072 339 968 × 2 = 1 + 0,999 999 761 582 998 144 679 936;
  • 37) 0,999 999 761 582 998 144 679 936 × 2 = 1 + 0,999 999 523 165 996 289 359 872;
  • 38) 0,999 999 523 165 996 289 359 872 × 2 = 1 + 0,999 999 046 331 992 578 719 744;
  • 39) 0,999 999 046 331 992 578 719 744 × 2 = 1 + 0,999 998 092 663 985 157 439 488;
  • 40) 0,999 998 092 663 985 157 439 488 × 2 = 1 + 0,999 996 185 327 970 314 878 976;
  • 41) 0,999 996 185 327 970 314 878 976 × 2 = 1 + 0,999 992 370 655 940 629 757 952;
  • 42) 0,999 992 370 655 940 629 757 952 × 2 = 1 + 0,999 984 741 311 881 259 515 904;
  • 43) 0,999 984 741 311 881 259 515 904 × 2 = 1 + 0,999 969 482 623 762 519 031 808;
  • 44) 0,999 969 482 623 762 519 031 808 × 2 = 1 + 0,999 938 965 247 525 038 063 616;
  • 45) 0,999 938 965 247 525 038 063 616 × 2 = 1 + 0,999 877 930 495 050 076 127 232;
  • 46) 0,999 877 930 495 050 076 127 232 × 2 = 1 + 0,999 755 860 990 100 152 254 464;
  • 47) 0,999 755 860 990 100 152 254 464 × 2 = 1 + 0,999 511 721 980 200 304 508 928;
  • 48) 0,999 511 721 980 200 304 508 928 × 2 = 1 + 0,999 023 443 960 400 609 017 856;
  • 49) 0,999 023 443 960 400 609 017 856 × 2 = 1 + 0,998 046 887 920 801 218 035 712;
  • 50) 0,998 046 887 920 801 218 035 712 × 2 = 1 + 0,996 093 775 841 602 436 071 424;
  • 51) 0,996 093 775 841 602 436 071 424 × 2 = 1 + 0,992 187 551 683 204 872 142 848;
  • 52) 0,992 187 551 683 204 872 142 848 × 2 = 1 + 0,984 375 103 366 409 744 285 696;
  • 53) 0,984 375 103 366 409 744 285 696 × 2 = 1 + 0,968 750 206 732 819 488 571 392;
  • 54) 0,968 750 206 732 819 488 571 392 × 2 = 1 + 0,937 500 413 465 638 977 142 784;
  • 55) 0,937 500 413 465 638 977 142 784 × 2 = 1 + 0,875 000 826 931 277 954 285 568;
  • 56) 0,875 000 826 931 277 954 285 568 × 2 = 1 + 0,750 001 653 862 555 908 571 136;
  • 57) 0,750 001 653 862 555 908 571 136 × 2 = 1 + 0,500 003 307 725 111 817 142 272;
  • 58) 0,500 003 307 725 111 817 142 272 × 2 = 1 + 0,000 006 615 450 223 634 284 544;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 576(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 576(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 576(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 576 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