-0,016 738 891 601 562 496 530 701 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 701(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 701(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 701| = 0,016 738 891 601 562 496 530 701


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 701.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 701 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 402;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 402 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 122 804;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 122 804 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 245 608;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 245 608 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 491 216;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 491 216 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 982 432;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 982 432 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 964 864;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 964 864 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 929 728;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 929 728 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 859 456;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 859 456 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 718 912;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 718 912 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 437 824;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 437 824 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 894 875 648;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 894 875 648 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 789 751 296;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 789 751 296 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 579 502 592;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 579 502 592 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 159 005 184;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 159 005 184 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 318 010 368;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 318 010 368 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 636 020 736;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 636 020 736 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 272 041 472;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 272 041 472 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 544 082 944;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 544 082 944 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 088 165 888;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 088 165 888 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 176 331 776;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 176 331 776 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 352 663 552;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 352 663 552 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 705 327 104;
  • 23) 0,999 999 999 985 448 705 327 104 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 897 410 654 208;
  • 24) 0,999 999 999 970 897 410 654 208 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 794 821 308 416;
  • 25) 0,999 999 999 941 794 821 308 416 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 589 642 616 832;
  • 26) 0,999 999 999 883 589 642 616 832 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 179 285 233 664;
  • 27) 0,999 999 999 767 179 285 233 664 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 358 570 467 328;
  • 28) 0,999 999 999 534 358 570 467 328 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 717 140 934 656;
  • 29) 0,999 999 999 068 717 140 934 656 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 434 281 869 312;
  • 30) 0,999 999 998 137 434 281 869 312 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 868 563 738 624;
  • 31) 0,999 999 996 274 868 563 738 624 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 737 127 477 248;
  • 32) 0,999 999 992 549 737 127 477 248 × 2 = 1 + 0,999 999 985 099 474 254 954 496;
  • 33) 0,999 999 985 099 474 254 954 496 × 2 = 1 + 0,999 999 970 198 948 509 908 992;
  • 34) 0,999 999 970 198 948 509 908 992 × 2 = 1 + 0,999 999 940 397 897 019 817 984;
  • 35) 0,999 999 940 397 897 019 817 984 × 2 = 1 + 0,999 999 880 795 794 039 635 968;
  • 36) 0,999 999 880 795 794 039 635 968 × 2 = 1 + 0,999 999 761 591 588 079 271 936;
  • 37) 0,999 999 761 591 588 079 271 936 × 2 = 1 + 0,999 999 523 183 176 158 543 872;
  • 38) 0,999 999 523 183 176 158 543 872 × 2 = 1 + 0,999 999 046 366 352 317 087 744;
  • 39) 0,999 999 046 366 352 317 087 744 × 2 = 1 + 0,999 998 092 732 704 634 175 488;
  • 40) 0,999 998 092 732 704 634 175 488 × 2 = 1 + 0,999 996 185 465 409 268 350 976;
  • 41) 0,999 996 185 465 409 268 350 976 × 2 = 1 + 0,999 992 370 930 818 536 701 952;
  • 42) 0,999 992 370 930 818 536 701 952 × 2 = 1 + 0,999 984 741 861 637 073 403 904;
  • 43) 0,999 984 741 861 637 073 403 904 × 2 = 1 + 0,999 969 483 723 274 146 807 808;
  • 44) 0,999 969 483 723 274 146 807 808 × 2 = 1 + 0,999 938 967 446 548 293 615 616;
  • 45) 0,999 938 967 446 548 293 615 616 × 2 = 1 + 0,999 877 934 893 096 587 231 232;
  • 46) 0,999 877 934 893 096 587 231 232 × 2 = 1 + 0,999 755 869 786 193 174 462 464;
  • 47) 0,999 755 869 786 193 174 462 464 × 2 = 1 + 0,999 511 739 572 386 348 924 928;
  • 48) 0,999 511 739 572 386 348 924 928 × 2 = 1 + 0,999 023 479 144 772 697 849 856;
  • 49) 0,999 023 479 144 772 697 849 856 × 2 = 1 + 0,998 046 958 289 545 395 699 712;
  • 50) 0,998 046 958 289 545 395 699 712 × 2 = 1 + 0,996 093 916 579 090 791 399 424;
  • 51) 0,996 093 916 579 090 791 399 424 × 2 = 1 + 0,992 187 833 158 181 582 798 848;
  • 52) 0,992 187 833 158 181 582 798 848 × 2 = 1 + 0,984 375 666 316 363 165 597 696;
  • 53) 0,984 375 666 316 363 165 597 696 × 2 = 1 + 0,968 751 332 632 726 331 195 392;
  • 54) 0,968 751 332 632 726 331 195 392 × 2 = 1 + 0,937 502 665 265 452 662 390 784;
  • 55) 0,937 502 665 265 452 662 390 784 × 2 = 1 + 0,875 005 330 530 905 324 781 568;
  • 56) 0,875 005 330 530 905 324 781 568 × 2 = 1 + 0,750 010 661 061 810 649 563 136;
  • 57) 0,750 010 661 061 810 649 563 136 × 2 = 1 + 0,500 021 322 123 621 299 126 272;
  • 58) 0,500 021 322 123 621 299 126 272 × 2 = 1 + 0,000 042 644 247 242 598 252 544;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 701(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 701(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 701(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 701 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