-0,016 738 891 601 562 496 530 893 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 893(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 893(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 893| = 0,016 738 891 601 562 496 530 893


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 893.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 893 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 786;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 786 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 123 572;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 123 572 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 247 144;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 247 144 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 494 288;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 494 288 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 988 576;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 988 576 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 977 152;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 977 152 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 954 304;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 954 304 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 908 608;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 908 608 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 817 216;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 817 216 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 634 432;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 634 432 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 895 268 864;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 895 268 864 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 790 537 728;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 790 537 728 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 581 075 456;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 581 075 456 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 162 150 912;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 162 150 912 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 324 301 824;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 324 301 824 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 648 603 648;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 648 603 648 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 297 207 296;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 297 207 296 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 594 414 592;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 594 414 592 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 188 829 184;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 188 829 184 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 377 658 368;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 377 658 368 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 755 316 736;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 755 316 736 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 449 510 633 472;
  • 23) 0,999 999 999 985 449 510 633 472 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 899 021 266 944;
  • 24) 0,999 999 999 970 899 021 266 944 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 798 042 533 888;
  • 25) 0,999 999 999 941 798 042 533 888 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 596 085 067 776;
  • 26) 0,999 999 999 883 596 085 067 776 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 192 170 135 552;
  • 27) 0,999 999 999 767 192 170 135 552 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 384 340 271 104;
  • 28) 0,999 999 999 534 384 340 271 104 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 768 680 542 208;
  • 29) 0,999 999 999 068 768 680 542 208 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 537 361 084 416;
  • 30) 0,999 999 998 137 537 361 084 416 × 2 = 1 + 0,999 999 996 275 074 722 168 832;
  • 31) 0,999 999 996 275 074 722 168 832 × 2 = 1 + 0,999 999 992 550 149 444 337 664;
  • 32) 0,999 999 992 550 149 444 337 664 × 2 = 1 + 0,999 999 985 100 298 888 675 328;
  • 33) 0,999 999 985 100 298 888 675 328 × 2 = 1 + 0,999 999 970 200 597 777 350 656;
  • 34) 0,999 999 970 200 597 777 350 656 × 2 = 1 + 0,999 999 940 401 195 554 701 312;
  • 35) 0,999 999 940 401 195 554 701 312 × 2 = 1 + 0,999 999 880 802 391 109 402 624;
  • 36) 0,999 999 880 802 391 109 402 624 × 2 = 1 + 0,999 999 761 604 782 218 805 248;
  • 37) 0,999 999 761 604 782 218 805 248 × 2 = 1 + 0,999 999 523 209 564 437 610 496;
  • 38) 0,999 999 523 209 564 437 610 496 × 2 = 1 + 0,999 999 046 419 128 875 220 992;
  • 39) 0,999 999 046 419 128 875 220 992 × 2 = 1 + 0,999 998 092 838 257 750 441 984;
  • 40) 0,999 998 092 838 257 750 441 984 × 2 = 1 + 0,999 996 185 676 515 500 883 968;
  • 41) 0,999 996 185 676 515 500 883 968 × 2 = 1 + 0,999 992 371 353 031 001 767 936;
  • 42) 0,999 992 371 353 031 001 767 936 × 2 = 1 + 0,999 984 742 706 062 003 535 872;
  • 43) 0,999 984 742 706 062 003 535 872 × 2 = 1 + 0,999 969 485 412 124 007 071 744;
  • 44) 0,999 969 485 412 124 007 071 744 × 2 = 1 + 0,999 938 970 824 248 014 143 488;
  • 45) 0,999 938 970 824 248 014 143 488 × 2 = 1 + 0,999 877 941 648 496 028 286 976;
  • 46) 0,999 877 941 648 496 028 286 976 × 2 = 1 + 0,999 755 883 296 992 056 573 952;
  • 47) 0,999 755 883 296 992 056 573 952 × 2 = 1 + 0,999 511 766 593 984 113 147 904;
  • 48) 0,999 511 766 593 984 113 147 904 × 2 = 1 + 0,999 023 533 187 968 226 295 808;
  • 49) 0,999 023 533 187 968 226 295 808 × 2 = 1 + 0,998 047 066 375 936 452 591 616;
  • 50) 0,998 047 066 375 936 452 591 616 × 2 = 1 + 0,996 094 132 751 872 905 183 232;
  • 51) 0,996 094 132 751 872 905 183 232 × 2 = 1 + 0,992 188 265 503 745 810 366 464;
  • 52) 0,992 188 265 503 745 810 366 464 × 2 = 1 + 0,984 376 531 007 491 620 732 928;
  • 53) 0,984 376 531 007 491 620 732 928 × 2 = 1 + 0,968 753 062 014 983 241 465 856;
  • 54) 0,968 753 062 014 983 241 465 856 × 2 = 1 + 0,937 506 124 029 966 482 931 712;
  • 55) 0,937 506 124 029 966 482 931 712 × 2 = 1 + 0,875 012 248 059 932 965 863 424;
  • 56) 0,875 012 248 059 932 965 863 424 × 2 = 1 + 0,750 024 496 119 865 931 726 848;
  • 57) 0,750 024 496 119 865 931 726 848 × 2 = 1 + 0,500 048 992 239 731 863 453 696;
  • 58) 0,500 048 992 239 731 863 453 696 × 2 = 1 + 0,000 097 984 479 463 726 907 392;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 893(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 893(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 893(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 893 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