-0,016 738 891 601 562 496 532 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 532 3(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
-0,016 738 891 601 562 496 532 3(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 532 3| = 0,016 738 891 601 562 496 532 3


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: 0,016 738 891 601 562 496 532 3.

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) 0,016 738 891 601 562 496 532 3 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 064 6;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 064 6 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 129 2;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 129 2 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 258 4;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 258 4 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 516 8;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 516 8 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 033 6;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 033 6 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 067 2;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 067 2 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 556 134 4;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 556 134 4 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 112 268 8;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 112 268 8 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 224 537 6;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 224 537 6 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 449 075 2;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 449 075 2 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 898 150 4;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 898 150 4 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 796 300 8;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 796 300 8 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 592 601 6;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 592 601 6 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 185 203 2;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 185 203 2 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 370 406 4;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 370 406 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 740 812 8;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 740 812 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 481 625 6;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 481 625 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 963 251 2;
  • 19) 0,999 999 999 999 090 963 251 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 926 502 4;
  • 20) 0,999 999 999 998 181 926 502 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 363 853 004 8;
  • 21) 0,999 999 999 996 363 853 004 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 727 706 009 6;
  • 22) 0,999 999 999 992 727 706 009 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 455 412 019 2;
  • 23) 0,999 999 999 985 455 412 019 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 910 824 038 4;
  • 24) 0,999 999 999 970 910 824 038 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 821 648 076 8;
  • 25) 0,999 999 999 941 821 648 076 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 643 296 153 6;
  • 26) 0,999 999 999 883 643 296 153 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 286 592 307 2;
  • 27) 0,999 999 999 767 286 592 307 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 573 184 614 4;
  • 28) 0,999 999 999 534 573 184 614 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 069 146 369 228 8;
  • 29) 0,999 999 999 069 146 369 228 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 138 292 738 457 6;
  • 30) 0,999 999 998 138 292 738 457 6 × 2 = 1 + 0,999 999 996 276 585 476 915 2;
  • 31) 0,999 999 996 276 585 476 915 2 × 2 = 1 + 0,999 999 992 553 170 953 830 4;
  • 32) 0,999 999 992 553 170 953 830 4 × 2 = 1 + 0,999 999 985 106 341 907 660 8;
  • 33) 0,999 999 985 106 341 907 660 8 × 2 = 1 + 0,999 999 970 212 683 815 321 6;
  • 34) 0,999 999 970 212 683 815 321 6 × 2 = 1 + 0,999 999 940 425 367 630 643 2;
  • 35) 0,999 999 940 425 367 630 643 2 × 2 = 1 + 0,999 999 880 850 735 261 286 4;
  • 36) 0,999 999 880 850 735 261 286 4 × 2 = 1 + 0,999 999 761 701 470 522 572 8;
  • 37) 0,999 999 761 701 470 522 572 8 × 2 = 1 + 0,999 999 523 402 941 045 145 6;
  • 38) 0,999 999 523 402 941 045 145 6 × 2 = 1 + 0,999 999 046 805 882 090 291 2;
  • 39) 0,999 999 046 805 882 090 291 2 × 2 = 1 + 0,999 998 093 611 764 180 582 4;
  • 40) 0,999 998 093 611 764 180 582 4 × 2 = 1 + 0,999 996 187 223 528 361 164 8;
  • 41) 0,999 996 187 223 528 361 164 8 × 2 = 1 + 0,999 992 374 447 056 722 329 6;
  • 42) 0,999 992 374 447 056 722 329 6 × 2 = 1 + 0,999 984 748 894 113 444 659 2;
  • 43) 0,999 984 748 894 113 444 659 2 × 2 = 1 + 0,999 969 497 788 226 889 318 4;
  • 44) 0,999 969 497 788 226 889 318 4 × 2 = 1 + 0,999 938 995 576 453 778 636 8;
  • 45) 0,999 938 995 576 453 778 636 8 × 2 = 1 + 0,999 877 991 152 907 557 273 6;
  • 46) 0,999 877 991 152 907 557 273 6 × 2 = 1 + 0,999 755 982 305 815 114 547 2;
  • 47) 0,999 755 982 305 815 114 547 2 × 2 = 1 + 0,999 511 964 611 630 229 094 4;
  • 48) 0,999 511 964 611 630 229 094 4 × 2 = 1 + 0,999 023 929 223 260 458 188 8;
  • 49) 0,999 023 929 223 260 458 188 8 × 2 = 1 + 0,998 047 858 446 520 916 377 6;
  • 50) 0,998 047 858 446 520 916 377 6 × 2 = 1 + 0,996 095 716 893 041 832 755 2;
  • 51) 0,996 095 716 893 041 832 755 2 × 2 = 1 + 0,992 191 433 786 083 665 510 4;
  • 52) 0,992 191 433 786 083 665 510 4 × 2 = 1 + 0,984 382 867 572 167 331 020 8;
  • 53) 0,984 382 867 572 167 331 020 8 × 2 = 1 + 0,968 765 735 144 334 662 041 6;
  • 54) 0,968 765 735 144 334 662 041 6 × 2 = 1 + 0,937 531 470 288 669 324 083 2;
  • 55) 0,937 531 470 288 669 324 083 2 × 2 = 1 + 0,875 062 940 577 338 648 166 4;
  • 56) 0,875 062 940 577 338 648 166 4 × 2 = 1 + 0,750 125 881 154 677 296 332 8;
  • 57) 0,750 125 881 154 677 296 332 8 × 2 = 1 + 0,500 251 762 309 354 592 665 6;
  • 58) 0,500 251 762 309 354 592 665 6 × 2 = 1 + 0,000 503 524 618 709 185 331 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:


0,016 738 891 601 562 496 532 3(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 532 3(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:


0,016 738 891 601 562 496 532 3(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 -0,016 738 891 601 562 496 532 3 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