-0,016 738 891 601 562 496 530 795 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 795(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 795(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 795| = 0,016 738 891 601 562 496 530 795


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 795.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 795 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 59;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 59 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 123 18;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 123 18 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 246 36;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 246 36 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 492 72;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 492 72 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 985 44;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 985 44 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 970 88;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 970 88 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 941 76;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 941 76 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 883 52;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 883 52 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 767 04;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 767 04 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 534 08;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 534 08 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 895 068 16;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 895 068 16 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 790 136 32;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 790 136 32 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 580 272 64;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 580 272 64 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 160 545 28;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 160 545 28 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 321 090 56;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 321 090 56 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 642 181 12;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 642 181 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 284 362 24;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 284 362 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 568 724 48;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 568 724 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 137 448 96;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 137 448 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 274 897 92;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 274 897 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 549 795 84;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 549 795 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 449 099 591 68;
  • 23) 0,999 999 999 985 449 099 591 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 898 199 183 36;
  • 24) 0,999 999 999 970 898 199 183 36 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 796 398 366 72;
  • 25) 0,999 999 999 941 796 398 366 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 592 796 733 44;
  • 26) 0,999 999 999 883 592 796 733 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 185 593 466 88;
  • 27) 0,999 999 999 767 185 593 466 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 371 186 933 76;
  • 28) 0,999 999 999 534 371 186 933 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 742 373 867 52;
  • 29) 0,999 999 999 068 742 373 867 52 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 484 747 735 04;
  • 30) 0,999 999 998 137 484 747 735 04 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 969 495 470 08;
  • 31) 0,999 999 996 274 969 495 470 08 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 938 990 940 16;
  • 32) 0,999 999 992 549 938 990 940 16 × 2 = 1 + 0,999 999 985 099 877 981 880 32;
  • 33) 0,999 999 985 099 877 981 880 32 × 2 = 1 + 0,999 999 970 199 755 963 760 64;
  • 34) 0,999 999 970 199 755 963 760 64 × 2 = 1 + 0,999 999 940 399 511 927 521 28;
  • 35) 0,999 999 940 399 511 927 521 28 × 2 = 1 + 0,999 999 880 799 023 855 042 56;
  • 36) 0,999 999 880 799 023 855 042 56 × 2 = 1 + 0,999 999 761 598 047 710 085 12;
  • 37) 0,999 999 761 598 047 710 085 12 × 2 = 1 + 0,999 999 523 196 095 420 170 24;
  • 38) 0,999 999 523 196 095 420 170 24 × 2 = 1 + 0,999 999 046 392 190 840 340 48;
  • 39) 0,999 999 046 392 190 840 340 48 × 2 = 1 + 0,999 998 092 784 381 680 680 96;
  • 40) 0,999 998 092 784 381 680 680 96 × 2 = 1 + 0,999 996 185 568 763 361 361 92;
  • 41) 0,999 996 185 568 763 361 361 92 × 2 = 1 + 0,999 992 371 137 526 722 723 84;
  • 42) 0,999 992 371 137 526 722 723 84 × 2 = 1 + 0,999 984 742 275 053 445 447 68;
  • 43) 0,999 984 742 275 053 445 447 68 × 2 = 1 + 0,999 969 484 550 106 890 895 36;
  • 44) 0,999 969 484 550 106 890 895 36 × 2 = 1 + 0,999 938 969 100 213 781 790 72;
  • 45) 0,999 938 969 100 213 781 790 72 × 2 = 1 + 0,999 877 938 200 427 563 581 44;
  • 46) 0,999 877 938 200 427 563 581 44 × 2 = 1 + 0,999 755 876 400 855 127 162 88;
  • 47) 0,999 755 876 400 855 127 162 88 × 2 = 1 + 0,999 511 752 801 710 254 325 76;
  • 48) 0,999 511 752 801 710 254 325 76 × 2 = 1 + 0,999 023 505 603 420 508 651 52;
  • 49) 0,999 023 505 603 420 508 651 52 × 2 = 1 + 0,998 047 011 206 841 017 303 04;
  • 50) 0,998 047 011 206 841 017 303 04 × 2 = 1 + 0,996 094 022 413 682 034 606 08;
  • 51) 0,996 094 022 413 682 034 606 08 × 2 = 1 + 0,992 188 044 827 364 069 212 16;
  • 52) 0,992 188 044 827 364 069 212 16 × 2 = 1 + 0,984 376 089 654 728 138 424 32;
  • 53) 0,984 376 089 654 728 138 424 32 × 2 = 1 + 0,968 752 179 309 456 276 848 64;
  • 54) 0,968 752 179 309 456 276 848 64 × 2 = 1 + 0,937 504 358 618 912 553 697 28;
  • 55) 0,937 504 358 618 912 553 697 28 × 2 = 1 + 0,875 008 717 237 825 107 394 56;
  • 56) 0,875 008 717 237 825 107 394 56 × 2 = 1 + 0,750 017 434 475 650 214 789 12;
  • 57) 0,750 017 434 475 650 214 789 12 × 2 = 1 + 0,500 034 868 951 300 429 578 24;
  • 58) 0,500 034 868 951 300 429 578 24 × 2 = 1 + 0,000 069 737 902 600 859 156 48;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 795(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 795(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 795(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 795 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