-0,016 738 891 601 562 496 531 94 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 531 94(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 94(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 94| = 0,016 738 891 601 562 496 531 94


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 94.

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 94 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 063 88;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 063 88 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 127 76;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 127 76 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 255 52;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 255 52 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 511 04;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 511 04 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 022 08;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 022 08 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 044 16;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 044 16 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 556 088 32;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 556 088 32 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 112 176 64;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 112 176 64 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 224 353 28;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 224 353 28 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 448 706 56;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 448 706 56 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 897 413 12;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 897 413 12 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 794 826 24;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 794 826 24 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 589 652 48;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 589 652 48 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 179 304 96;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 179 304 96 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 358 609 92;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 358 609 92 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 717 219 84;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 717 219 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 434 439 68;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 434 439 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 868 879 36;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 868 879 36 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 737 758 72;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 737 758 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 363 475 517 44;
  • 21) 0,999 999 999 996 363 475 517 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 726 951 034 88;
  • 22) 0,999 999 999 992 726 951 034 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 453 902 069 76;
  • 23) 0,999 999 999 985 453 902 069 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 907 804 139 52;
  • 24) 0,999 999 999 970 907 804 139 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 815 608 279 04;
  • 25) 0,999 999 999 941 815 608 279 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 631 216 558 08;
  • 26) 0,999 999 999 883 631 216 558 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 262 433 116 16;
  • 27) 0,999 999 999 767 262 433 116 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 524 866 232 32;
  • 28) 0,999 999 999 534 524 866 232 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 069 049 732 464 64;
  • 29) 0,999 999 999 069 049 732 464 64 × 2 = 1 + 0,999 999 998 138 099 464 929 28;
  • 30) 0,999 999 998 138 099 464 929 28 × 2 = 1 + 0,999 999 996 276 198 929 858 56;
  • 31) 0,999 999 996 276 198 929 858 56 × 2 = 1 + 0,999 999 992 552 397 859 717 12;
  • 32) 0,999 999 992 552 397 859 717 12 × 2 = 1 + 0,999 999 985 104 795 719 434 24;
  • 33) 0,999 999 985 104 795 719 434 24 × 2 = 1 + 0,999 999 970 209 591 438 868 48;
  • 34) 0,999 999 970 209 591 438 868 48 × 2 = 1 + 0,999 999 940 419 182 877 736 96;
  • 35) 0,999 999 940 419 182 877 736 96 × 2 = 1 + 0,999 999 880 838 365 755 473 92;
  • 36) 0,999 999 880 838 365 755 473 92 × 2 = 1 + 0,999 999 761 676 731 510 947 84;
  • 37) 0,999 999 761 676 731 510 947 84 × 2 = 1 + 0,999 999 523 353 463 021 895 68;
  • 38) 0,999 999 523 353 463 021 895 68 × 2 = 1 + 0,999 999 046 706 926 043 791 36;
  • 39) 0,999 999 046 706 926 043 791 36 × 2 = 1 + 0,999 998 093 413 852 087 582 72;
  • 40) 0,999 998 093 413 852 087 582 72 × 2 = 1 + 0,999 996 186 827 704 175 165 44;
  • 41) 0,999 996 186 827 704 175 165 44 × 2 = 1 + 0,999 992 373 655 408 350 330 88;
  • 42) 0,999 992 373 655 408 350 330 88 × 2 = 1 + 0,999 984 747 310 816 700 661 76;
  • 43) 0,999 984 747 310 816 700 661 76 × 2 = 1 + 0,999 969 494 621 633 401 323 52;
  • 44) 0,999 969 494 621 633 401 323 52 × 2 = 1 + 0,999 938 989 243 266 802 647 04;
  • 45) 0,999 938 989 243 266 802 647 04 × 2 = 1 + 0,999 877 978 486 533 605 294 08;
  • 46) 0,999 877 978 486 533 605 294 08 × 2 = 1 + 0,999 755 956 973 067 210 588 16;
  • 47) 0,999 755 956 973 067 210 588 16 × 2 = 1 + 0,999 511 913 946 134 421 176 32;
  • 48) 0,999 511 913 946 134 421 176 32 × 2 = 1 + 0,999 023 827 892 268 842 352 64;
  • 49) 0,999 023 827 892 268 842 352 64 × 2 = 1 + 0,998 047 655 784 537 684 705 28;
  • 50) 0,998 047 655 784 537 684 705 28 × 2 = 1 + 0,996 095 311 569 075 369 410 56;
  • 51) 0,996 095 311 569 075 369 410 56 × 2 = 1 + 0,992 190 623 138 150 738 821 12;
  • 52) 0,992 190 623 138 150 738 821 12 × 2 = 1 + 0,984 381 246 276 301 477 642 24;
  • 53) 0,984 381 246 276 301 477 642 24 × 2 = 1 + 0,968 762 492 552 602 955 284 48;
  • 54) 0,968 762 492 552 602 955 284 48 × 2 = 1 + 0,937 524 985 105 205 910 568 96;
  • 55) 0,937 524 985 105 205 910 568 96 × 2 = 1 + 0,875 049 970 210 411 821 137 92;
  • 56) 0,875 049 970 210 411 821 137 92 × 2 = 1 + 0,750 099 940 420 823 642 275 84;
  • 57) 0,750 099 940 420 823 642 275 84 × 2 = 1 + 0,500 199 880 841 647 284 551 68;
  • 58) 0,500 199 880 841 647 284 551 68 × 2 = 1 + 0,000 399 761 683 294 569 103 36;

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 94(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 94(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 94(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 94 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