-0,016 738 891 601 562 496 530 89 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 89(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 89(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 89| = 0,016 738 891 601 562 496 530 89


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 89.

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 89 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 78;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 78 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 123 56;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 123 56 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 247 12;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 247 12 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 494 24;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 494 24 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 988 48;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 988 48 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 976 96;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 976 96 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 953 92;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 953 92 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 907 84;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 907 84 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 815 68;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 815 68 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 631 36;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 631 36 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 895 262 72;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 895 262 72 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 790 525 44;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 790 525 44 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 581 050 88;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 581 050 88 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 162 101 76;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 162 101 76 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 324 203 52;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 324 203 52 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 648 407 04;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 648 407 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 296 814 08;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 296 814 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 593 628 16;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 593 628 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 187 256 32;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 187 256 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 374 512 64;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 374 512 64 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 749 025 28;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 749 025 28 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 449 498 050 56;
  • 23) 0,999 999 999 985 449 498 050 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 898 996 101 12;
  • 24) 0,999 999 999 970 898 996 101 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 797 992 202 24;
  • 25) 0,999 999 999 941 797 992 202 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 595 984 404 48;
  • 26) 0,999 999 999 883 595 984 404 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 191 968 808 96;
  • 27) 0,999 999 999 767 191 968 808 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 383 937 617 92;
  • 28) 0,999 999 999 534 383 937 617 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 767 875 235 84;
  • 29) 0,999 999 999 068 767 875 235 84 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 535 750 471 68;
  • 30) 0,999 999 998 137 535 750 471 68 × 2 = 1 + 0,999 999 996 275 071 500 943 36;
  • 31) 0,999 999 996 275 071 500 943 36 × 2 = 1 + 0,999 999 992 550 143 001 886 72;
  • 32) 0,999 999 992 550 143 001 886 72 × 2 = 1 + 0,999 999 985 100 286 003 773 44;
  • 33) 0,999 999 985 100 286 003 773 44 × 2 = 1 + 0,999 999 970 200 572 007 546 88;
  • 34) 0,999 999 970 200 572 007 546 88 × 2 = 1 + 0,999 999 940 401 144 015 093 76;
  • 35) 0,999 999 940 401 144 015 093 76 × 2 = 1 + 0,999 999 880 802 288 030 187 52;
  • 36) 0,999 999 880 802 288 030 187 52 × 2 = 1 + 0,999 999 761 604 576 060 375 04;
  • 37) 0,999 999 761 604 576 060 375 04 × 2 = 1 + 0,999 999 523 209 152 120 750 08;
  • 38) 0,999 999 523 209 152 120 750 08 × 2 = 1 + 0,999 999 046 418 304 241 500 16;
  • 39) 0,999 999 046 418 304 241 500 16 × 2 = 1 + 0,999 998 092 836 608 483 000 32;
  • 40) 0,999 998 092 836 608 483 000 32 × 2 = 1 + 0,999 996 185 673 216 966 000 64;
  • 41) 0,999 996 185 673 216 966 000 64 × 2 = 1 + 0,999 992 371 346 433 932 001 28;
  • 42) 0,999 992 371 346 433 932 001 28 × 2 = 1 + 0,999 984 742 692 867 864 002 56;
  • 43) 0,999 984 742 692 867 864 002 56 × 2 = 1 + 0,999 969 485 385 735 728 005 12;
  • 44) 0,999 969 485 385 735 728 005 12 × 2 = 1 + 0,999 938 970 771 471 456 010 24;
  • 45) 0,999 938 970 771 471 456 010 24 × 2 = 1 + 0,999 877 941 542 942 912 020 48;
  • 46) 0,999 877 941 542 942 912 020 48 × 2 = 1 + 0,999 755 883 085 885 824 040 96;
  • 47) 0,999 755 883 085 885 824 040 96 × 2 = 1 + 0,999 511 766 171 771 648 081 92;
  • 48) 0,999 511 766 171 771 648 081 92 × 2 = 1 + 0,999 023 532 343 543 296 163 84;
  • 49) 0,999 023 532 343 543 296 163 84 × 2 = 1 + 0,998 047 064 687 086 592 327 68;
  • 50) 0,998 047 064 687 086 592 327 68 × 2 = 1 + 0,996 094 129 374 173 184 655 36;
  • 51) 0,996 094 129 374 173 184 655 36 × 2 = 1 + 0,992 188 258 748 346 369 310 72;
  • 52) 0,992 188 258 748 346 369 310 72 × 2 = 1 + 0,984 376 517 496 692 738 621 44;
  • 53) 0,984 376 517 496 692 738 621 44 × 2 = 1 + 0,968 753 034 993 385 477 242 88;
  • 54) 0,968 753 034 993 385 477 242 88 × 2 = 1 + 0,937 506 069 986 770 954 485 76;
  • 55) 0,937 506 069 986 770 954 485 76 × 2 = 1 + 0,875 012 139 973 541 908 971 52;
  • 56) 0,875 012 139 973 541 908 971 52 × 2 = 1 + 0,750 024 279 947 083 817 943 04;
  • 57) 0,750 024 279 947 083 817 943 04 × 2 = 1 + 0,500 048 559 894 167 635 886 08;
  • 58) 0,500 048 559 894 167 635 886 08 × 2 = 1 + 0,000 097 119 788 335 271 772 16;

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 89(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 89(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 89(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 89 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