-0,016 738 891 601 562 496 530 606 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 606(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 606(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 606| = 0,016 738 891 601 562 496 530 606


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 606.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 606 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 212;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 212 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 424;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 424 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 848;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 848 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 489 696;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 489 696 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 979 392;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 979 392 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 958 784;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 958 784 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 917 568;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 917 568 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 835 136;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 835 136 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 670 272;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 670 272 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 340 544;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 340 544 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 681 088;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 681 088 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 362 176;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 362 176 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 724 352;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 724 352 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 157 448 704;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 157 448 704 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 314 897 408;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 314 897 408 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 629 794 816;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 629 794 816 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 259 589 632;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 259 589 632 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 519 179 264;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 519 179 264 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 038 358 528;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 038 358 528 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 076 717 056;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 076 717 056 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 153 434 112;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 153 434 112 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 306 868 224;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 306 868 224 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 613 736 448;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 613 736 448 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 793 227 472 896;
  • 25) 0,999 999 999 941 793 227 472 896 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 586 454 945 792;
  • 26) 0,999 999 999 883 586 454 945 792 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 172 909 891 584;
  • 27) 0,999 999 999 767 172 909 891 584 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 345 819 783 168;
  • 28) 0,999 999 999 534 345 819 783 168 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 691 639 566 336;
  • 29) 0,999 999 999 068 691 639 566 336 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 383 279 132 672;
  • 30) 0,999 999 998 137 383 279 132 672 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 766 558 265 344;
  • 31) 0,999 999 996 274 766 558 265 344 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 533 116 530 688;
  • 32) 0,999 999 992 549 533 116 530 688 × 2 = 1 + 0,999 999 985 099 066 233 061 376;
  • 33) 0,999 999 985 099 066 233 061 376 × 2 = 1 + 0,999 999 970 198 132 466 122 752;
  • 34) 0,999 999 970 198 132 466 122 752 × 2 = 1 + 0,999 999 940 396 264 932 245 504;
  • 35) 0,999 999 940 396 264 932 245 504 × 2 = 1 + 0,999 999 880 792 529 864 491 008;
  • 36) 0,999 999 880 792 529 864 491 008 × 2 = 1 + 0,999 999 761 585 059 728 982 016;
  • 37) 0,999 999 761 585 059 728 982 016 × 2 = 1 + 0,999 999 523 170 119 457 964 032;
  • 38) 0,999 999 523 170 119 457 964 032 × 2 = 1 + 0,999 999 046 340 238 915 928 064;
  • 39) 0,999 999 046 340 238 915 928 064 × 2 = 1 + 0,999 998 092 680 477 831 856 128;
  • 40) 0,999 998 092 680 477 831 856 128 × 2 = 1 + 0,999 996 185 360 955 663 712 256;
  • 41) 0,999 996 185 360 955 663 712 256 × 2 = 1 + 0,999 992 370 721 911 327 424 512;
  • 42) 0,999 992 370 721 911 327 424 512 × 2 = 1 + 0,999 984 741 443 822 654 849 024;
  • 43) 0,999 984 741 443 822 654 849 024 × 2 = 1 + 0,999 969 482 887 645 309 698 048;
  • 44) 0,999 969 482 887 645 309 698 048 × 2 = 1 + 0,999 938 965 775 290 619 396 096;
  • 45) 0,999 938 965 775 290 619 396 096 × 2 = 1 + 0,999 877 931 550 581 238 792 192;
  • 46) 0,999 877 931 550 581 238 792 192 × 2 = 1 + 0,999 755 863 101 162 477 584 384;
  • 47) 0,999 755 863 101 162 477 584 384 × 2 = 1 + 0,999 511 726 202 324 955 168 768;
  • 48) 0,999 511 726 202 324 955 168 768 × 2 = 1 + 0,999 023 452 404 649 910 337 536;
  • 49) 0,999 023 452 404 649 910 337 536 × 2 = 1 + 0,998 046 904 809 299 820 675 072;
  • 50) 0,998 046 904 809 299 820 675 072 × 2 = 1 + 0,996 093 809 618 599 641 350 144;
  • 51) 0,996 093 809 618 599 641 350 144 × 2 = 1 + 0,992 187 619 237 199 282 700 288;
  • 52) 0,992 187 619 237 199 282 700 288 × 2 = 1 + 0,984 375 238 474 398 565 400 576;
  • 53) 0,984 375 238 474 398 565 400 576 × 2 = 1 + 0,968 750 476 948 797 130 801 152;
  • 54) 0,968 750 476 948 797 130 801 152 × 2 = 1 + 0,937 500 953 897 594 261 602 304;
  • 55) 0,937 500 953 897 594 261 602 304 × 2 = 1 + 0,875 001 907 795 188 523 204 608;
  • 56) 0,875 001 907 795 188 523 204 608 × 2 = 1 + 0,750 003 815 590 377 046 409 216;
  • 57) 0,750 003 815 590 377 046 409 216 × 2 = 1 + 0,500 007 631 180 754 092 818 432;
  • 58) 0,500 007 631 180 754 092 818 432 × 2 = 1 + 0,000 015 262 361 508 185 636 864;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 606(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 606(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 606(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 606 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