-0,016 738 891 601 562 496 530 645 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 645(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 645(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 645| = 0,016 738 891 601 562 496 530 645


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 645.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 645 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 29;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 29 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 58;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 58 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 245 16;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 245 16 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 490 32;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 490 32 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 980 64;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 980 64 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 961 28;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 961 28 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 922 56;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 922 56 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 845 12;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 845 12 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 690 24;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 690 24 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 380 48;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 380 48 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 760 96;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 760 96 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 521 92;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 521 92 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 579 043 84;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 579 043 84 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 158 087 68;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 158 087 68 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 316 175 36;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 316 175 36 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 632 350 72;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 632 350 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 264 701 44;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 264 701 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 529 402 88;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 529 402 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 058 805 76;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 058 805 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 117 611 52;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 117 611 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 235 223 04;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 235 223 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 470 446 08;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 470 446 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 940 892 16;
  • 24) 0,999 999 999 970 896 940 892 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 793 881 784 32;
  • 25) 0,999 999 999 941 793 881 784 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 587 763 568 64;
  • 26) 0,999 999 999 883 587 763 568 64 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 175 527 137 28;
  • 27) 0,999 999 999 767 175 527 137 28 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 351 054 274 56;
  • 28) 0,999 999 999 534 351 054 274 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 702 108 549 12;
  • 29) 0,999 999 999 068 702 108 549 12 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 404 217 098 24;
  • 30) 0,999 999 998 137 404 217 098 24 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 808 434 196 48;
  • 31) 0,999 999 996 274 808 434 196 48 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 616 868 392 96;
  • 32) 0,999 999 992 549 616 868 392 96 × 2 = 1 + 0,999 999 985 099 233 736 785 92;
  • 33) 0,999 999 985 099 233 736 785 92 × 2 = 1 + 0,999 999 970 198 467 473 571 84;
  • 34) 0,999 999 970 198 467 473 571 84 × 2 = 1 + 0,999 999 940 396 934 947 143 68;
  • 35) 0,999 999 940 396 934 947 143 68 × 2 = 1 + 0,999 999 880 793 869 894 287 36;
  • 36) 0,999 999 880 793 869 894 287 36 × 2 = 1 + 0,999 999 761 587 739 788 574 72;
  • 37) 0,999 999 761 587 739 788 574 72 × 2 = 1 + 0,999 999 523 175 479 577 149 44;
  • 38) 0,999 999 523 175 479 577 149 44 × 2 = 1 + 0,999 999 046 350 959 154 298 88;
  • 39) 0,999 999 046 350 959 154 298 88 × 2 = 1 + 0,999 998 092 701 918 308 597 76;
  • 40) 0,999 998 092 701 918 308 597 76 × 2 = 1 + 0,999 996 185 403 836 617 195 52;
  • 41) 0,999 996 185 403 836 617 195 52 × 2 = 1 + 0,999 992 370 807 673 234 391 04;
  • 42) 0,999 992 370 807 673 234 391 04 × 2 = 1 + 0,999 984 741 615 346 468 782 08;
  • 43) 0,999 984 741 615 346 468 782 08 × 2 = 1 + 0,999 969 483 230 692 937 564 16;
  • 44) 0,999 969 483 230 692 937 564 16 × 2 = 1 + 0,999 938 966 461 385 875 128 32;
  • 45) 0,999 938 966 461 385 875 128 32 × 2 = 1 + 0,999 877 932 922 771 750 256 64;
  • 46) 0,999 877 932 922 771 750 256 64 × 2 = 1 + 0,999 755 865 845 543 500 513 28;
  • 47) 0,999 755 865 845 543 500 513 28 × 2 = 1 + 0,999 511 731 691 087 001 026 56;
  • 48) 0,999 511 731 691 087 001 026 56 × 2 = 1 + 0,999 023 463 382 174 002 053 12;
  • 49) 0,999 023 463 382 174 002 053 12 × 2 = 1 + 0,998 046 926 764 348 004 106 24;
  • 50) 0,998 046 926 764 348 004 106 24 × 2 = 1 + 0,996 093 853 528 696 008 212 48;
  • 51) 0,996 093 853 528 696 008 212 48 × 2 = 1 + 0,992 187 707 057 392 016 424 96;
  • 52) 0,992 187 707 057 392 016 424 96 × 2 = 1 + 0,984 375 414 114 784 032 849 92;
  • 53) 0,984 375 414 114 784 032 849 92 × 2 = 1 + 0,968 750 828 229 568 065 699 84;
  • 54) 0,968 750 828 229 568 065 699 84 × 2 = 1 + 0,937 501 656 459 136 131 399 68;
  • 55) 0,937 501 656 459 136 131 399 68 × 2 = 1 + 0,875 003 312 918 272 262 799 36;
  • 56) 0,875 003 312 918 272 262 799 36 × 2 = 1 + 0,750 006 625 836 544 525 598 72;
  • 57) 0,750 006 625 836 544 525 598 72 × 2 = 1 + 0,500 013 251 673 089 051 197 44;
  • 58) 0,500 013 251 673 089 051 197 44 × 2 = 1 + 0,000 026 503 346 178 102 394 88;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 645(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 645(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 645(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 645 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