-0,016 738 891 601 562 496 530 793 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 793(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 793(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 793| = 0,016 738 891 601 562 496 530 793


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 793.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 793 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 586;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 586 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 123 172;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 123 172 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 246 344;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 246 344 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 492 688;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 492 688 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 985 376;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 985 376 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 970 752;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 970 752 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 941 504;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 941 504 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 883 008;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 883 008 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 766 016;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 766 016 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 532 032;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 532 032 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 895 064 064;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 895 064 064 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 790 128 128;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 790 128 128 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 580 256 256;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 580 256 256 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 160 512 512;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 160 512 512 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 321 025 024;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 321 025 024 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 642 050 048;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 642 050 048 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 284 100 096;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 284 100 096 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 568 200 192;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 568 200 192 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 136 400 384;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 136 400 384 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 272 800 768;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 272 800 768 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 545 601 536;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 545 601 536 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 449 091 203 072;
  • 23) 0,999 999 999 985 449 091 203 072 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 898 182 406 144;
  • 24) 0,999 999 999 970 898 182 406 144 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 796 364 812 288;
  • 25) 0,999 999 999 941 796 364 812 288 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 592 729 624 576;
  • 26) 0,999 999 999 883 592 729 624 576 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 185 459 249 152;
  • 27) 0,999 999 999 767 185 459 249 152 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 370 918 498 304;
  • 28) 0,999 999 999 534 370 918 498 304 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 741 836 996 608;
  • 29) 0,999 999 999 068 741 836 996 608 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 483 673 993 216;
  • 30) 0,999 999 998 137 483 673 993 216 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 967 347 986 432;
  • 31) 0,999 999 996 274 967 347 986 432 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 934 695 972 864;
  • 32) 0,999 999 992 549 934 695 972 864 × 2 = 1 + 0,999 999 985 099 869 391 945 728;
  • 33) 0,999 999 985 099 869 391 945 728 × 2 = 1 + 0,999 999 970 199 738 783 891 456;
  • 34) 0,999 999 970 199 738 783 891 456 × 2 = 1 + 0,999 999 940 399 477 567 782 912;
  • 35) 0,999 999 940 399 477 567 782 912 × 2 = 1 + 0,999 999 880 798 955 135 565 824;
  • 36) 0,999 999 880 798 955 135 565 824 × 2 = 1 + 0,999 999 761 597 910 271 131 648;
  • 37) 0,999 999 761 597 910 271 131 648 × 2 = 1 + 0,999 999 523 195 820 542 263 296;
  • 38) 0,999 999 523 195 820 542 263 296 × 2 = 1 + 0,999 999 046 391 641 084 526 592;
  • 39) 0,999 999 046 391 641 084 526 592 × 2 = 1 + 0,999 998 092 783 282 169 053 184;
  • 40) 0,999 998 092 783 282 169 053 184 × 2 = 1 + 0,999 996 185 566 564 338 106 368;
  • 41) 0,999 996 185 566 564 338 106 368 × 2 = 1 + 0,999 992 371 133 128 676 212 736;
  • 42) 0,999 992 371 133 128 676 212 736 × 2 = 1 + 0,999 984 742 266 257 352 425 472;
  • 43) 0,999 984 742 266 257 352 425 472 × 2 = 1 + 0,999 969 484 532 514 704 850 944;
  • 44) 0,999 969 484 532 514 704 850 944 × 2 = 1 + 0,999 938 969 065 029 409 701 888;
  • 45) 0,999 938 969 065 029 409 701 888 × 2 = 1 + 0,999 877 938 130 058 819 403 776;
  • 46) 0,999 877 938 130 058 819 403 776 × 2 = 1 + 0,999 755 876 260 117 638 807 552;
  • 47) 0,999 755 876 260 117 638 807 552 × 2 = 1 + 0,999 511 752 520 235 277 615 104;
  • 48) 0,999 511 752 520 235 277 615 104 × 2 = 1 + 0,999 023 505 040 470 555 230 208;
  • 49) 0,999 023 505 040 470 555 230 208 × 2 = 1 + 0,998 047 010 080 941 110 460 416;
  • 50) 0,998 047 010 080 941 110 460 416 × 2 = 1 + 0,996 094 020 161 882 220 920 832;
  • 51) 0,996 094 020 161 882 220 920 832 × 2 = 1 + 0,992 188 040 323 764 441 841 664;
  • 52) 0,992 188 040 323 764 441 841 664 × 2 = 1 + 0,984 376 080 647 528 883 683 328;
  • 53) 0,984 376 080 647 528 883 683 328 × 2 = 1 + 0,968 752 161 295 057 767 366 656;
  • 54) 0,968 752 161 295 057 767 366 656 × 2 = 1 + 0,937 504 322 590 115 534 733 312;
  • 55) 0,937 504 322 590 115 534 733 312 × 2 = 1 + 0,875 008 645 180 231 069 466 624;
  • 56) 0,875 008 645 180 231 069 466 624 × 2 = 1 + 0,750 017 290 360 462 138 933 248;
  • 57) 0,750 017 290 360 462 138 933 248 × 2 = 1 + 0,500 034 580 720 924 277 866 496;
  • 58) 0,500 034 580 720 924 277 866 496 × 2 = 1 + 0,000 069 161 441 848 555 732 992;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 793(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 793(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 793(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 793 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