-0,016 738 891 601 562 496 530 611 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 611(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 611(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 611| = 0,016 738 891 601 562 496 530 611


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 611.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 611 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 222;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 222 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 444;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 444 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 244 888;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 244 888 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 489 776;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 489 776 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 979 552;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 979 552 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 959 104;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 959 104 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 918 208;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 918 208 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 836 416;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 836 416 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 672 832;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 672 832 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 345 664;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 345 664 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 691 328;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 691 328 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 382 656;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 382 656 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 578 765 312;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 578 765 312 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 157 530 624;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 157 530 624 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 315 061 248;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 315 061 248 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 630 122 496;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 630 122 496 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 260 244 992;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 260 244 992 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 520 489 984;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 520 489 984 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 040 979 968;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 040 979 968 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 081 959 936;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 081 959 936 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 163 919 872;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 163 919 872 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 327 839 744;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 327 839 744 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 655 679 488;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 655 679 488 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 793 311 358 976;
  • 25) 0,999 999 999 941 793 311 358 976 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 586 622 717 952;
  • 26) 0,999 999 999 883 586 622 717 952 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 173 245 435 904;
  • 27) 0,999 999 999 767 173 245 435 904 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 346 490 871 808;
  • 28) 0,999 999 999 534 346 490 871 808 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 692 981 743 616;
  • 29) 0,999 999 999 068 692 981 743 616 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 385 963 487 232;
  • 30) 0,999 999 998 137 385 963 487 232 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 771 926 974 464;
  • 31) 0,999 999 996 274 771 926 974 464 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 543 853 948 928;
  • 32) 0,999 999 992 549 543 853 948 928 × 2 = 1 + 0,999 999 985 099 087 707 897 856;
  • 33) 0,999 999 985 099 087 707 897 856 × 2 = 1 + 0,999 999 970 198 175 415 795 712;
  • 34) 0,999 999 970 198 175 415 795 712 × 2 = 1 + 0,999 999 940 396 350 831 591 424;
  • 35) 0,999 999 940 396 350 831 591 424 × 2 = 1 + 0,999 999 880 792 701 663 182 848;
  • 36) 0,999 999 880 792 701 663 182 848 × 2 = 1 + 0,999 999 761 585 403 326 365 696;
  • 37) 0,999 999 761 585 403 326 365 696 × 2 = 1 + 0,999 999 523 170 806 652 731 392;
  • 38) 0,999 999 523 170 806 652 731 392 × 2 = 1 + 0,999 999 046 341 613 305 462 784;
  • 39) 0,999 999 046 341 613 305 462 784 × 2 = 1 + 0,999 998 092 683 226 610 925 568;
  • 40) 0,999 998 092 683 226 610 925 568 × 2 = 1 + 0,999 996 185 366 453 221 851 136;
  • 41) 0,999 996 185 366 453 221 851 136 × 2 = 1 + 0,999 992 370 732 906 443 702 272;
  • 42) 0,999 992 370 732 906 443 702 272 × 2 = 1 + 0,999 984 741 465 812 887 404 544;
  • 43) 0,999 984 741 465 812 887 404 544 × 2 = 1 + 0,999 969 482 931 625 774 809 088;
  • 44) 0,999 969 482 931 625 774 809 088 × 2 = 1 + 0,999 938 965 863 251 549 618 176;
  • 45) 0,999 938 965 863 251 549 618 176 × 2 = 1 + 0,999 877 931 726 503 099 236 352;
  • 46) 0,999 877 931 726 503 099 236 352 × 2 = 1 + 0,999 755 863 453 006 198 472 704;
  • 47) 0,999 755 863 453 006 198 472 704 × 2 = 1 + 0,999 511 726 906 012 396 945 408;
  • 48) 0,999 511 726 906 012 396 945 408 × 2 = 1 + 0,999 023 453 812 024 793 890 816;
  • 49) 0,999 023 453 812 024 793 890 816 × 2 = 1 + 0,998 046 907 624 049 587 781 632;
  • 50) 0,998 046 907 624 049 587 781 632 × 2 = 1 + 0,996 093 815 248 099 175 563 264;
  • 51) 0,996 093 815 248 099 175 563 264 × 2 = 1 + 0,992 187 630 496 198 351 126 528;
  • 52) 0,992 187 630 496 198 351 126 528 × 2 = 1 + 0,984 375 260 992 396 702 253 056;
  • 53) 0,984 375 260 992 396 702 253 056 × 2 = 1 + 0,968 750 521 984 793 404 506 112;
  • 54) 0,968 750 521 984 793 404 506 112 × 2 = 1 + 0,937 501 043 969 586 809 012 224;
  • 55) 0,937 501 043 969 586 809 012 224 × 2 = 1 + 0,875 002 087 939 173 618 024 448;
  • 56) 0,875 002 087 939 173 618 024 448 × 2 = 1 + 0,750 004 175 878 347 236 048 896;
  • 57) 0,750 004 175 878 347 236 048 896 × 2 = 1 + 0,500 008 351 756 694 472 097 792;
  • 58) 0,500 008 351 756 694 472 097 792 × 2 = 1 + 0,000 016 703 513 388 944 195 584;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 611(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 611(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 611(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 611 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