-0,016 738 891 601 562 496 530 66 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 66(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 66(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 66| = 0,016 738 891 601 562 496 530 66


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 66.

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 66 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 32;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 32 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 64;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 64 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 245 28;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 245 28 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 490 56;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 490 56 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 981 12;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 981 12 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 962 24;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 962 24 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 924 48;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 924 48 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 848 96;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 848 96 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 697 92;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 697 92 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 395 84;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 395 84 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 791 68;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 791 68 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 583 36;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 583 36 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 579 166 72;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 579 166 72 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 158 333 44;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 158 333 44 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 316 666 88;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 316 666 88 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 633 333 76;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 633 333 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 266 667 52;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 266 667 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 533 335 04;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 533 335 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 066 670 08;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 066 670 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 133 340 16;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 133 340 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 266 680 32;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 266 680 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 533 360 64;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 533 360 64 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 897 066 721 28;
  • 24) 0,999 999 999 970 897 066 721 28 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 794 133 442 56;
  • 25) 0,999 999 999 941 794 133 442 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 588 266 885 12;
  • 26) 0,999 999 999 883 588 266 885 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 176 533 770 24;
  • 27) 0,999 999 999 767 176 533 770 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 353 067 540 48;
  • 28) 0,999 999 999 534 353 067 540 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 706 135 080 96;
  • 29) 0,999 999 999 068 706 135 080 96 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 412 270 161 92;
  • 30) 0,999 999 998 137 412 270 161 92 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 824 540 323 84;
  • 31) 0,999 999 996 274 824 540 323 84 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 649 080 647 68;
  • 32) 0,999 999 992 549 649 080 647 68 × 2 = 1 + 0,999 999 985 099 298 161 295 36;
  • 33) 0,999 999 985 099 298 161 295 36 × 2 = 1 + 0,999 999 970 198 596 322 590 72;
  • 34) 0,999 999 970 198 596 322 590 72 × 2 = 1 + 0,999 999 940 397 192 645 181 44;
  • 35) 0,999 999 940 397 192 645 181 44 × 2 = 1 + 0,999 999 880 794 385 290 362 88;
  • 36) 0,999 999 880 794 385 290 362 88 × 2 = 1 + 0,999 999 761 588 770 580 725 76;
  • 37) 0,999 999 761 588 770 580 725 76 × 2 = 1 + 0,999 999 523 177 541 161 451 52;
  • 38) 0,999 999 523 177 541 161 451 52 × 2 = 1 + 0,999 999 046 355 082 322 903 04;
  • 39) 0,999 999 046 355 082 322 903 04 × 2 = 1 + 0,999 998 092 710 164 645 806 08;
  • 40) 0,999 998 092 710 164 645 806 08 × 2 = 1 + 0,999 996 185 420 329 291 612 16;
  • 41) 0,999 996 185 420 329 291 612 16 × 2 = 1 + 0,999 992 370 840 658 583 224 32;
  • 42) 0,999 992 370 840 658 583 224 32 × 2 = 1 + 0,999 984 741 681 317 166 448 64;
  • 43) 0,999 984 741 681 317 166 448 64 × 2 = 1 + 0,999 969 483 362 634 332 897 28;
  • 44) 0,999 969 483 362 634 332 897 28 × 2 = 1 + 0,999 938 966 725 268 665 794 56;
  • 45) 0,999 938 966 725 268 665 794 56 × 2 = 1 + 0,999 877 933 450 537 331 589 12;
  • 46) 0,999 877 933 450 537 331 589 12 × 2 = 1 + 0,999 755 866 901 074 663 178 24;
  • 47) 0,999 755 866 901 074 663 178 24 × 2 = 1 + 0,999 511 733 802 149 326 356 48;
  • 48) 0,999 511 733 802 149 326 356 48 × 2 = 1 + 0,999 023 467 604 298 652 712 96;
  • 49) 0,999 023 467 604 298 652 712 96 × 2 = 1 + 0,998 046 935 208 597 305 425 92;
  • 50) 0,998 046 935 208 597 305 425 92 × 2 = 1 + 0,996 093 870 417 194 610 851 84;
  • 51) 0,996 093 870 417 194 610 851 84 × 2 = 1 + 0,992 187 740 834 389 221 703 68;
  • 52) 0,992 187 740 834 389 221 703 68 × 2 = 1 + 0,984 375 481 668 778 443 407 36;
  • 53) 0,984 375 481 668 778 443 407 36 × 2 = 1 + 0,968 750 963 337 556 886 814 72;
  • 54) 0,968 750 963 337 556 886 814 72 × 2 = 1 + 0,937 501 926 675 113 773 629 44;
  • 55) 0,937 501 926 675 113 773 629 44 × 2 = 1 + 0,875 003 853 350 227 547 258 88;
  • 56) 0,875 003 853 350 227 547 258 88 × 2 = 1 + 0,750 007 706 700 455 094 517 76;
  • 57) 0,750 007 706 700 455 094 517 76 × 2 = 1 + 0,500 015 413 400 910 189 035 52;
  • 58) 0,500 015 413 400 910 189 035 52 × 2 = 1 + 0,000 030 826 801 820 378 071 04;

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 66(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 66(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 66(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 66 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