-0,016 738 891 601 562 496 530 935 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 530 935(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
-0,016 738 891 601 562 496 530 935(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 530 935| = 0,016 738 891 601 562 496 530 935


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: 0,016 738 891 601 562 496 530 935.

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) 0,016 738 891 601 562 496 530 935 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 061 87;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 061 87 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 123 74;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 123 74 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 247 48;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 247 48 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 494 96;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 494 96 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 888 989 92;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 888 989 92 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 777 979 84;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 777 979 84 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 555 959 68;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 555 959 68 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 111 919 36;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 111 919 36 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 223 838 72;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 223 838 72 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 447 677 44;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 447 677 44 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 895 354 88;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 895 354 88 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 790 709 76;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 790 709 76 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 581 419 52;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 581 419 52 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 162 839 04;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 162 839 04 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 325 678 08;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 325 678 08 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 651 356 16;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 651 356 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 302 712 32;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 302 712 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 605 424 64;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 605 424 64 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 210 849 28;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 210 849 28 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 421 698 56;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 421 698 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 843 397 12;
  • 22) 0,999 999 999 992 724 843 397 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 449 686 794 24;
  • 23) 0,999 999 999 985 449 686 794 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 899 373 588 48;
  • 24) 0,999 999 999 970 899 373 588 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 798 747 176 96;
  • 25) 0,999 999 999 941 798 747 176 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 597 494 353 92;
  • 26) 0,999 999 999 883 597 494 353 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 194 988 707 84;
  • 27) 0,999 999 999 767 194 988 707 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 389 977 415 68;
  • 28) 0,999 999 999 534 389 977 415 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 779 954 831 36;
  • 29) 0,999 999 999 068 779 954 831 36 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 559 909 662 72;
  • 30) 0,999 999 998 137 559 909 662 72 × 2 = 1 + 0,999 999 996 275 119 819 325 44;
  • 31) 0,999 999 996 275 119 819 325 44 × 2 = 1 + 0,999 999 992 550 239 638 650 88;
  • 32) 0,999 999 992 550 239 638 650 88 × 2 = 1 + 0,999 999 985 100 479 277 301 76;
  • 33) 0,999 999 985 100 479 277 301 76 × 2 = 1 + 0,999 999 970 200 958 554 603 52;
  • 34) 0,999 999 970 200 958 554 603 52 × 2 = 1 + 0,999 999 940 401 917 109 207 04;
  • 35) 0,999 999 940 401 917 109 207 04 × 2 = 1 + 0,999 999 880 803 834 218 414 08;
  • 36) 0,999 999 880 803 834 218 414 08 × 2 = 1 + 0,999 999 761 607 668 436 828 16;
  • 37) 0,999 999 761 607 668 436 828 16 × 2 = 1 + 0,999 999 523 215 336 873 656 32;
  • 38) 0,999 999 523 215 336 873 656 32 × 2 = 1 + 0,999 999 046 430 673 747 312 64;
  • 39) 0,999 999 046 430 673 747 312 64 × 2 = 1 + 0,999 998 092 861 347 494 625 28;
  • 40) 0,999 998 092 861 347 494 625 28 × 2 = 1 + 0,999 996 185 722 694 989 250 56;
  • 41) 0,999 996 185 722 694 989 250 56 × 2 = 1 + 0,999 992 371 445 389 978 501 12;
  • 42) 0,999 992 371 445 389 978 501 12 × 2 = 1 + 0,999 984 742 890 779 957 002 24;
  • 43) 0,999 984 742 890 779 957 002 24 × 2 = 1 + 0,999 969 485 781 559 914 004 48;
  • 44) 0,999 969 485 781 559 914 004 48 × 2 = 1 + 0,999 938 971 563 119 828 008 96;
  • 45) 0,999 938 971 563 119 828 008 96 × 2 = 1 + 0,999 877 943 126 239 656 017 92;
  • 46) 0,999 877 943 126 239 656 017 92 × 2 = 1 + 0,999 755 886 252 479 312 035 84;
  • 47) 0,999 755 886 252 479 312 035 84 × 2 = 1 + 0,999 511 772 504 958 624 071 68;
  • 48) 0,999 511 772 504 958 624 071 68 × 2 = 1 + 0,999 023 545 009 917 248 143 36;
  • 49) 0,999 023 545 009 917 248 143 36 × 2 = 1 + 0,998 047 090 019 834 496 286 72;
  • 50) 0,998 047 090 019 834 496 286 72 × 2 = 1 + 0,996 094 180 039 668 992 573 44;
  • 51) 0,996 094 180 039 668 992 573 44 × 2 = 1 + 0,992 188 360 079 337 985 146 88;
  • 52) 0,992 188 360 079 337 985 146 88 × 2 = 1 + 0,984 376 720 158 675 970 293 76;
  • 53) 0,984 376 720 158 675 970 293 76 × 2 = 1 + 0,968 753 440 317 351 940 587 52;
  • 54) 0,968 753 440 317 351 940 587 52 × 2 = 1 + 0,937 506 880 634 703 881 175 04;
  • 55) 0,937 506 880 634 703 881 175 04 × 2 = 1 + 0,875 013 761 269 407 762 350 08;
  • 56) 0,875 013 761 269 407 762 350 08 × 2 = 1 + 0,750 027 522 538 815 524 700 16;
  • 57) 0,750 027 522 538 815 524 700 16 × 2 = 1 + 0,500 055 045 077 631 049 400 32;
  • 58) 0,500 055 045 077 631 049 400 32 × 2 = 1 + 0,000 110 090 155 262 098 800 64;

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:


0,016 738 891 601 562 496 530 935(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 530 935(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:


0,016 738 891 601 562 496 530 935(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 -0,016 738 891 601 562 496 530 935 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