-0,016 738 891 601 562 496 531 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 531 8(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 8(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 8| = 0,016 738 891 601 562 496 531 8


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 8.

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 8 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 063 6;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 063 6 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 127 2;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 127 2 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 254 4;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 254 4 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 508 8;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 508 8 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 017 6;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 017 6 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 035 2;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 035 2 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 556 070 4;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 556 070 4 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 112 140 8;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 112 140 8 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 224 281 6;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 224 281 6 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 448 563 2;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 448 563 2 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 897 126 4;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 897 126 4 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 794 252 8;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 794 252 8 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 588 505 6;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 588 505 6 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 177 011 2;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 177 011 2 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 354 022 4;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 354 022 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 708 044 8;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 708 044 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 416 089 6;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 416 089 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 832 179 2;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 832 179 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 664 358 4;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 664 358 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 363 328 716 8;
  • 21) 0,999 999 999 996 363 328 716 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 726 657 433 6;
  • 22) 0,999 999 999 992 726 657 433 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 453 314 867 2;
  • 23) 0,999 999 999 985 453 314 867 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 906 629 734 4;
  • 24) 0,999 999 999 970 906 629 734 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 813 259 468 8;
  • 25) 0,999 999 999 941 813 259 468 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 626 518 937 6;
  • 26) 0,999 999 999 883 626 518 937 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 253 037 875 2;
  • 27) 0,999 999 999 767 253 037 875 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 506 075 750 4;
  • 28) 0,999 999 999 534 506 075 750 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 069 012 151 500 8;
  • 29) 0,999 999 999 069 012 151 500 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 138 024 303 001 6;
  • 30) 0,999 999 998 138 024 303 001 6 × 2 = 1 + 0,999 999 996 276 048 606 003 2;
  • 31) 0,999 999 996 276 048 606 003 2 × 2 = 1 + 0,999 999 992 552 097 212 006 4;
  • 32) 0,999 999 992 552 097 212 006 4 × 2 = 1 + 0,999 999 985 104 194 424 012 8;
  • 33) 0,999 999 985 104 194 424 012 8 × 2 = 1 + 0,999 999 970 208 388 848 025 6;
  • 34) 0,999 999 970 208 388 848 025 6 × 2 = 1 + 0,999 999 940 416 777 696 051 2;
  • 35) 0,999 999 940 416 777 696 051 2 × 2 = 1 + 0,999 999 880 833 555 392 102 4;
  • 36) 0,999 999 880 833 555 392 102 4 × 2 = 1 + 0,999 999 761 667 110 784 204 8;
  • 37) 0,999 999 761 667 110 784 204 8 × 2 = 1 + 0,999 999 523 334 221 568 409 6;
  • 38) 0,999 999 523 334 221 568 409 6 × 2 = 1 + 0,999 999 046 668 443 136 819 2;
  • 39) 0,999 999 046 668 443 136 819 2 × 2 = 1 + 0,999 998 093 336 886 273 638 4;
  • 40) 0,999 998 093 336 886 273 638 4 × 2 = 1 + 0,999 996 186 673 772 547 276 8;
  • 41) 0,999 996 186 673 772 547 276 8 × 2 = 1 + 0,999 992 373 347 545 094 553 6;
  • 42) 0,999 992 373 347 545 094 553 6 × 2 = 1 + 0,999 984 746 695 090 189 107 2;
  • 43) 0,999 984 746 695 090 189 107 2 × 2 = 1 + 0,999 969 493 390 180 378 214 4;
  • 44) 0,999 969 493 390 180 378 214 4 × 2 = 1 + 0,999 938 986 780 360 756 428 8;
  • 45) 0,999 938 986 780 360 756 428 8 × 2 = 1 + 0,999 877 973 560 721 512 857 6;
  • 46) 0,999 877 973 560 721 512 857 6 × 2 = 1 + 0,999 755 947 121 443 025 715 2;
  • 47) 0,999 755 947 121 443 025 715 2 × 2 = 1 + 0,999 511 894 242 886 051 430 4;
  • 48) 0,999 511 894 242 886 051 430 4 × 2 = 1 + 0,999 023 788 485 772 102 860 8;
  • 49) 0,999 023 788 485 772 102 860 8 × 2 = 1 + 0,998 047 576 971 544 205 721 6;
  • 50) 0,998 047 576 971 544 205 721 6 × 2 = 1 + 0,996 095 153 943 088 411 443 2;
  • 51) 0,996 095 153 943 088 411 443 2 × 2 = 1 + 0,992 190 307 886 176 822 886 4;
  • 52) 0,992 190 307 886 176 822 886 4 × 2 = 1 + 0,984 380 615 772 353 645 772 8;
  • 53) 0,984 380 615 772 353 645 772 8 × 2 = 1 + 0,968 761 231 544 707 291 545 6;
  • 54) 0,968 761 231 544 707 291 545 6 × 2 = 1 + 0,937 522 463 089 414 583 091 2;
  • 55) 0,937 522 463 089 414 583 091 2 × 2 = 1 + 0,875 044 926 178 829 166 182 4;
  • 56) 0,875 044 926 178 829 166 182 4 × 2 = 1 + 0,750 089 852 357 658 332 364 8;
  • 57) 0,750 089 852 357 658 332 364 8 × 2 = 1 + 0,500 179 704 715 316 664 729 6;
  • 58) 0,500 179 704 715 316 664 729 6 × 2 = 1 + 0,000 359 409 430 633 329 459 2;

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 8(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 8(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 8(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 8 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