-0,016 738 891 601 562 496 531 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 531 4(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
-0,016 738 891 601 562 496 531 4(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 531 4| = 0,016 738 891 601 562 496 531 4


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: 0,016 738 891 601 562 496 531 4.

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) 0,016 738 891 601 562 496 531 4 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 062 8;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 062 8 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 125 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 125 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 251 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 251 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 502 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 502 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 004 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 004 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 009 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 009 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 556 019 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 556 019 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 112 038 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 112 038 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 224 076 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 224 076 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 448 153 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 448 153 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 896 307 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 896 307 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 792 614 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 792 614 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 585 228 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 585 228 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 170 457 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 170 457 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 340 915 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 340 915 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 681 830 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 681 830 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 363 660 8;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 363 660 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 727 321 6;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 727 321 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 454 643 2;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 454 643 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 909 286 4;
  • 21) 0,999 999 999 996 362 909 286 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 725 818 572 8;
  • 22) 0,999 999 999 992 725 818 572 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 451 637 145 6;
  • 23) 0,999 999 999 985 451 637 145 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 903 274 291 2;
  • 24) 0,999 999 999 970 903 274 291 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 806 548 582 4;
  • 25) 0,999 999 999 941 806 548 582 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 613 097 164 8;
  • 26) 0,999 999 999 883 613 097 164 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 226 194 329 6;
  • 27) 0,999 999 999 767 226 194 329 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 452 388 659 2;
  • 28) 0,999 999 999 534 452 388 659 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 904 777 318 4;
  • 29) 0,999 999 999 068 904 777 318 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 809 554 636 8;
  • 30) 0,999 999 998 137 809 554 636 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 275 619 109 273 6;
  • 31) 0,999 999 996 275 619 109 273 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 551 238 218 547 2;
  • 32) 0,999 999 992 551 238 218 547 2 × 2 = 1 + 0,999 999 985 102 476 437 094 4;
  • 33) 0,999 999 985 102 476 437 094 4 × 2 = 1 + 0,999 999 970 204 952 874 188 8;
  • 34) 0,999 999 970 204 952 874 188 8 × 2 = 1 + 0,999 999 940 409 905 748 377 6;
  • 35) 0,999 999 940 409 905 748 377 6 × 2 = 1 + 0,999 999 880 819 811 496 755 2;
  • 36) 0,999 999 880 819 811 496 755 2 × 2 = 1 + 0,999 999 761 639 622 993 510 4;
  • 37) 0,999 999 761 639 622 993 510 4 × 2 = 1 + 0,999 999 523 279 245 987 020 8;
  • 38) 0,999 999 523 279 245 987 020 8 × 2 = 1 + 0,999 999 046 558 491 974 041 6;
  • 39) 0,999 999 046 558 491 974 041 6 × 2 = 1 + 0,999 998 093 116 983 948 083 2;
  • 40) 0,999 998 093 116 983 948 083 2 × 2 = 1 + 0,999 996 186 233 967 896 166 4;
  • 41) 0,999 996 186 233 967 896 166 4 × 2 = 1 + 0,999 992 372 467 935 792 332 8;
  • 42) 0,999 992 372 467 935 792 332 8 × 2 = 1 + 0,999 984 744 935 871 584 665 6;
  • 43) 0,999 984 744 935 871 584 665 6 × 2 = 1 + 0,999 969 489 871 743 169 331 2;
  • 44) 0,999 969 489 871 743 169 331 2 × 2 = 1 + 0,999 938 979 743 486 338 662 4;
  • 45) 0,999 938 979 743 486 338 662 4 × 2 = 1 + 0,999 877 959 486 972 677 324 8;
  • 46) 0,999 877 959 486 972 677 324 8 × 2 = 1 + 0,999 755 918 973 945 354 649 6;
  • 47) 0,999 755 918 973 945 354 649 6 × 2 = 1 + 0,999 511 837 947 890 709 299 2;
  • 48) 0,999 511 837 947 890 709 299 2 × 2 = 1 + 0,999 023 675 895 781 418 598 4;
  • 49) 0,999 023 675 895 781 418 598 4 × 2 = 1 + 0,998 047 351 791 562 837 196 8;
  • 50) 0,998 047 351 791 562 837 196 8 × 2 = 1 + 0,996 094 703 583 125 674 393 6;
  • 51) 0,996 094 703 583 125 674 393 6 × 2 = 1 + 0,992 189 407 166 251 348 787 2;
  • 52) 0,992 189 407 166 251 348 787 2 × 2 = 1 + 0,984 378 814 332 502 697 574 4;
  • 53) 0,984 378 814 332 502 697 574 4 × 2 = 1 + 0,968 757 628 665 005 395 148 8;
  • 54) 0,968 757 628 665 005 395 148 8 × 2 = 1 + 0,937 515 257 330 010 790 297 6;
  • 55) 0,937 515 257 330 010 790 297 6 × 2 = 1 + 0,875 030 514 660 021 580 595 2;
  • 56) 0,875 030 514 660 021 580 595 2 × 2 = 1 + 0,750 061 029 320 043 161 190 4;
  • 57) 0,750 061 029 320 043 161 190 4 × 2 = 1 + 0,500 122 058 640 086 322 380 8;
  • 58) 0,500 122 058 640 086 322 380 8 × 2 = 1 + 0,000 244 117 280 172 644 761 6;

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:


0,016 738 891 601 562 496 531 4(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 531 4(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:


0,016 738 891 601 562 496 531 4(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 -0,016 738 891 601 562 496 531 4 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