-0,016 738 891 601 562 496 530 594 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 594(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 594(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 594| = 0,016 738 891 601 562 496 530 594


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 594.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 594 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 188;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 188 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 376;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 376 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 752;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 752 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 489 504;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 489 504 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 979 008;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 979 008 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 958 016;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 958 016 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 916 032;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 916 032 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 832 064;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 832 064 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 664 128;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 664 128 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 328 256;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 328 256 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 656 512;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 656 512 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 313 024;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 313 024 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 626 048;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 626 048 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 157 252 096;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 157 252 096 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 314 504 192;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 314 504 192 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 629 008 384;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 629 008 384 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 258 016 768;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 258 016 768 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 516 033 536;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 516 033 536 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 032 067 072;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 032 067 072 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 064 134 144;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 064 134 144 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 128 268 288;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 128 268 288 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 256 536 576;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 256 536 576 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 513 073 152;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 513 073 152 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 793 026 146 304;
  • 25) 0,999 999 999 941 793 026 146 304 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 586 052 292 608;
  • 26) 0,999 999 999 883 586 052 292 608 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 172 104 585 216;
  • 27) 0,999 999 999 767 172 104 585 216 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 344 209 170 432;
  • 28) 0,999 999 999 534 344 209 170 432 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 688 418 340 864;
  • 29) 0,999 999 999 068 688 418 340 864 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 376 836 681 728;
  • 30) 0,999 999 998 137 376 836 681 728 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 753 673 363 456;
  • 31) 0,999 999 996 274 753 673 363 456 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 507 346 726 912;
  • 32) 0,999 999 992 549 507 346 726 912 × 2 = 1 + 0,999 999 985 099 014 693 453 824;
  • 33) 0,999 999 985 099 014 693 453 824 × 2 = 1 + 0,999 999 970 198 029 386 907 648;
  • 34) 0,999 999 970 198 029 386 907 648 × 2 = 1 + 0,999 999 940 396 058 773 815 296;
  • 35) 0,999 999 940 396 058 773 815 296 × 2 = 1 + 0,999 999 880 792 117 547 630 592;
  • 36) 0,999 999 880 792 117 547 630 592 × 2 = 1 + 0,999 999 761 584 235 095 261 184;
  • 37) 0,999 999 761 584 235 095 261 184 × 2 = 1 + 0,999 999 523 168 470 190 522 368;
  • 38) 0,999 999 523 168 470 190 522 368 × 2 = 1 + 0,999 999 046 336 940 381 044 736;
  • 39) 0,999 999 046 336 940 381 044 736 × 2 = 1 + 0,999 998 092 673 880 762 089 472;
  • 40) 0,999 998 092 673 880 762 089 472 × 2 = 1 + 0,999 996 185 347 761 524 178 944;
  • 41) 0,999 996 185 347 761 524 178 944 × 2 = 1 + 0,999 992 370 695 523 048 357 888;
  • 42) 0,999 992 370 695 523 048 357 888 × 2 = 1 + 0,999 984 741 391 046 096 715 776;
  • 43) 0,999 984 741 391 046 096 715 776 × 2 = 1 + 0,999 969 482 782 092 193 431 552;
  • 44) 0,999 969 482 782 092 193 431 552 × 2 = 1 + 0,999 938 965 564 184 386 863 104;
  • 45) 0,999 938 965 564 184 386 863 104 × 2 = 1 + 0,999 877 931 128 368 773 726 208;
  • 46) 0,999 877 931 128 368 773 726 208 × 2 = 1 + 0,999 755 862 256 737 547 452 416;
  • 47) 0,999 755 862 256 737 547 452 416 × 2 = 1 + 0,999 511 724 513 475 094 904 832;
  • 48) 0,999 511 724 513 475 094 904 832 × 2 = 1 + 0,999 023 449 026 950 189 809 664;
  • 49) 0,999 023 449 026 950 189 809 664 × 2 = 1 + 0,998 046 898 053 900 379 619 328;
  • 50) 0,998 046 898 053 900 379 619 328 × 2 = 1 + 0,996 093 796 107 800 759 238 656;
  • 51) 0,996 093 796 107 800 759 238 656 × 2 = 1 + 0,992 187 592 215 601 518 477 312;
  • 52) 0,992 187 592 215 601 518 477 312 × 2 = 1 + 0,984 375 184 431 203 036 954 624;
  • 53) 0,984 375 184 431 203 036 954 624 × 2 = 1 + 0,968 750 368 862 406 073 909 248;
  • 54) 0,968 750 368 862 406 073 909 248 × 2 = 1 + 0,937 500 737 724 812 147 818 496;
  • 55) 0,937 500 737 724 812 147 818 496 × 2 = 1 + 0,875 001 475 449 624 295 636 992;
  • 56) 0,875 001 475 449 624 295 636 992 × 2 = 1 + 0,750 002 950 899 248 591 273 984;
  • 57) 0,750 002 950 899 248 591 273 984 × 2 = 1 + 0,500 005 901 798 497 182 547 968;
  • 58) 0,500 005 901 798 497 182 547 968 × 2 = 1 + 0,000 011 803 596 994 365 095 936;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 594(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 594(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 594(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 594 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