-0,016 738 891 601 562 496 530 896 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 896(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 896(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 896| = 0,016 738 891 601 562 496 530 896


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 896.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 896 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 792;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 792 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 123 584;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 123 584 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 247 168;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 247 168 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 494 336;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 494 336 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 988 672;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 988 672 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 977 344;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 977 344 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 954 688;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 954 688 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 909 376;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 909 376 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 818 752;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 818 752 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 637 504;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 637 504 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 895 275 008;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 895 275 008 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 790 550 016;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 790 550 016 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 581 100 032;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 581 100 032 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 162 200 064;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 162 200 064 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 324 400 128;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 324 400 128 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 648 800 256;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 648 800 256 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 297 600 512;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 297 600 512 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 595 201 024;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 595 201 024 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 190 402 048;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 190 402 048 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 380 804 096;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 380 804 096 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 761 608 192;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 761 608 192 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 449 523 216 384;
  • 23) 0,999 999 999 985 449 523 216 384 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 899 046 432 768;
  • 24) 0,999 999 999 970 899 046 432 768 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 798 092 865 536;
  • 25) 0,999 999 999 941 798 092 865 536 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 596 185 731 072;
  • 26) 0,999 999 999 883 596 185 731 072 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 192 371 462 144;
  • 27) 0,999 999 999 767 192 371 462 144 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 384 742 924 288;
  • 28) 0,999 999 999 534 384 742 924 288 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 769 485 848 576;
  • 29) 0,999 999 999 068 769 485 848 576 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 538 971 697 152;
  • 30) 0,999 999 998 137 538 971 697 152 × 2 = 1 + 0,999 999 996 275 077 943 394 304;
  • 31) 0,999 999 996 275 077 943 394 304 × 2 = 1 + 0,999 999 992 550 155 886 788 608;
  • 32) 0,999 999 992 550 155 886 788 608 × 2 = 1 + 0,999 999 985 100 311 773 577 216;
  • 33) 0,999 999 985 100 311 773 577 216 × 2 = 1 + 0,999 999 970 200 623 547 154 432;
  • 34) 0,999 999 970 200 623 547 154 432 × 2 = 1 + 0,999 999 940 401 247 094 308 864;
  • 35) 0,999 999 940 401 247 094 308 864 × 2 = 1 + 0,999 999 880 802 494 188 617 728;
  • 36) 0,999 999 880 802 494 188 617 728 × 2 = 1 + 0,999 999 761 604 988 377 235 456;
  • 37) 0,999 999 761 604 988 377 235 456 × 2 = 1 + 0,999 999 523 209 976 754 470 912;
  • 38) 0,999 999 523 209 976 754 470 912 × 2 = 1 + 0,999 999 046 419 953 508 941 824;
  • 39) 0,999 999 046 419 953 508 941 824 × 2 = 1 + 0,999 998 092 839 907 017 883 648;
  • 40) 0,999 998 092 839 907 017 883 648 × 2 = 1 + 0,999 996 185 679 814 035 767 296;
  • 41) 0,999 996 185 679 814 035 767 296 × 2 = 1 + 0,999 992 371 359 628 071 534 592;
  • 42) 0,999 992 371 359 628 071 534 592 × 2 = 1 + 0,999 984 742 719 256 143 069 184;
  • 43) 0,999 984 742 719 256 143 069 184 × 2 = 1 + 0,999 969 485 438 512 286 138 368;
  • 44) 0,999 969 485 438 512 286 138 368 × 2 = 1 + 0,999 938 970 877 024 572 276 736;
  • 45) 0,999 938 970 877 024 572 276 736 × 2 = 1 + 0,999 877 941 754 049 144 553 472;
  • 46) 0,999 877 941 754 049 144 553 472 × 2 = 1 + 0,999 755 883 508 098 289 106 944;
  • 47) 0,999 755 883 508 098 289 106 944 × 2 = 1 + 0,999 511 767 016 196 578 213 888;
  • 48) 0,999 511 767 016 196 578 213 888 × 2 = 1 + 0,999 023 534 032 393 156 427 776;
  • 49) 0,999 023 534 032 393 156 427 776 × 2 = 1 + 0,998 047 068 064 786 312 855 552;
  • 50) 0,998 047 068 064 786 312 855 552 × 2 = 1 + 0,996 094 136 129 572 625 711 104;
  • 51) 0,996 094 136 129 572 625 711 104 × 2 = 1 + 0,992 188 272 259 145 251 422 208;
  • 52) 0,992 188 272 259 145 251 422 208 × 2 = 1 + 0,984 376 544 518 290 502 844 416;
  • 53) 0,984 376 544 518 290 502 844 416 × 2 = 1 + 0,968 753 089 036 581 005 688 832;
  • 54) 0,968 753 089 036 581 005 688 832 × 2 = 1 + 0,937 506 178 073 162 011 377 664;
  • 55) 0,937 506 178 073 162 011 377 664 × 2 = 1 + 0,875 012 356 146 324 022 755 328;
  • 56) 0,875 012 356 146 324 022 755 328 × 2 = 1 + 0,750 024 712 292 648 045 510 656;
  • 57) 0,750 024 712 292 648 045 510 656 × 2 = 1 + 0,500 049 424 585 296 091 021 312;
  • 58) 0,500 049 424 585 296 091 021 312 × 2 = 1 + 0,000 098 849 170 592 182 042 624;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 896(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 896(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 896(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 896 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