-0,016 738 891 601 562 496 532 67 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 532 67(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 67(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 67| = 0,016 738 891 601 562 496 532 67


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 67.

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 67 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 065 34;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 065 34 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 130 68;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 130 68 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 261 36;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 261 36 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 522 72;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 522 72 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 045 44;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 045 44 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 090 88;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 090 88 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 556 181 76;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 556 181 76 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 112 363 52;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 112 363 52 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 224 727 04;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 224 727 04 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 449 454 08;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 449 454 08 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 898 908 16;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 898 908 16 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 797 816 32;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 797 816 32 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 595 632 64;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 595 632 64 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 191 265 28;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 191 265 28 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 382 530 56;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 382 530 56 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 765 061 12;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 765 061 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 530 122 24;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 530 122 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 091 060 244 48;
  • 19) 0,999 999 999 999 091 060 244 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 182 120 488 96;
  • 20) 0,999 999 999 998 182 120 488 96 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 364 240 977 92;
  • 21) 0,999 999 999 996 364 240 977 92 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 728 481 955 84;
  • 22) 0,999 999 999 992 728 481 955 84 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 456 963 911 68;
  • 23) 0,999 999 999 985 456 963 911 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 913 927 823 36;
  • 24) 0,999 999 999 970 913 927 823 36 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 827 855 646 72;
  • 25) 0,999 999 999 941 827 855 646 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 655 711 293 44;
  • 26) 0,999 999 999 883 655 711 293 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 311 422 586 88;
  • 27) 0,999 999 999 767 311 422 586 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 622 845 173 76;
  • 28) 0,999 999 999 534 622 845 173 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 069 245 690 347 52;
  • 29) 0,999 999 999 069 245 690 347 52 × 2 = 1 + 0,999 999 998 138 491 380 695 04;
  • 30) 0,999 999 998 138 491 380 695 04 × 2 = 1 + 0,999 999 996 276 982 761 390 08;
  • 31) 0,999 999 996 276 982 761 390 08 × 2 = 1 + 0,999 999 992 553 965 522 780 16;
  • 32) 0,999 999 992 553 965 522 780 16 × 2 = 1 + 0,999 999 985 107 931 045 560 32;
  • 33) 0,999 999 985 107 931 045 560 32 × 2 = 1 + 0,999 999 970 215 862 091 120 64;
  • 34) 0,999 999 970 215 862 091 120 64 × 2 = 1 + 0,999 999 940 431 724 182 241 28;
  • 35) 0,999 999 940 431 724 182 241 28 × 2 = 1 + 0,999 999 880 863 448 364 482 56;
  • 36) 0,999 999 880 863 448 364 482 56 × 2 = 1 + 0,999 999 761 726 896 728 965 12;
  • 37) 0,999 999 761 726 896 728 965 12 × 2 = 1 + 0,999 999 523 453 793 457 930 24;
  • 38) 0,999 999 523 453 793 457 930 24 × 2 = 1 + 0,999 999 046 907 586 915 860 48;
  • 39) 0,999 999 046 907 586 915 860 48 × 2 = 1 + 0,999 998 093 815 173 831 720 96;
  • 40) 0,999 998 093 815 173 831 720 96 × 2 = 1 + 0,999 996 187 630 347 663 441 92;
  • 41) 0,999 996 187 630 347 663 441 92 × 2 = 1 + 0,999 992 375 260 695 326 883 84;
  • 42) 0,999 992 375 260 695 326 883 84 × 2 = 1 + 0,999 984 750 521 390 653 767 68;
  • 43) 0,999 984 750 521 390 653 767 68 × 2 = 1 + 0,999 969 501 042 781 307 535 36;
  • 44) 0,999 969 501 042 781 307 535 36 × 2 = 1 + 0,999 939 002 085 562 615 070 72;
  • 45) 0,999 939 002 085 562 615 070 72 × 2 = 1 + 0,999 878 004 171 125 230 141 44;
  • 46) 0,999 878 004 171 125 230 141 44 × 2 = 1 + 0,999 756 008 342 250 460 282 88;
  • 47) 0,999 756 008 342 250 460 282 88 × 2 = 1 + 0,999 512 016 684 500 920 565 76;
  • 48) 0,999 512 016 684 500 920 565 76 × 2 = 1 + 0,999 024 033 369 001 841 131 52;
  • 49) 0,999 024 033 369 001 841 131 52 × 2 = 1 + 0,998 048 066 738 003 682 263 04;
  • 50) 0,998 048 066 738 003 682 263 04 × 2 = 1 + 0,996 096 133 476 007 364 526 08;
  • 51) 0,996 096 133 476 007 364 526 08 × 2 = 1 + 0,992 192 266 952 014 729 052 16;
  • 52) 0,992 192 266 952 014 729 052 16 × 2 = 1 + 0,984 384 533 904 029 458 104 32;
  • 53) 0,984 384 533 904 029 458 104 32 × 2 = 1 + 0,968 769 067 808 058 916 208 64;
  • 54) 0,968 769 067 808 058 916 208 64 × 2 = 1 + 0,937 538 135 616 117 832 417 28;
  • 55) 0,937 538 135 616 117 832 417 28 × 2 = 1 + 0,875 076 271 232 235 664 834 56;
  • 56) 0,875 076 271 232 235 664 834 56 × 2 = 1 + 0,750 152 542 464 471 329 669 12;
  • 57) 0,750 152 542 464 471 329 669 12 × 2 = 1 + 0,500 305 084 928 942 659 338 24;
  • 58) 0,500 305 084 928 942 659 338 24 × 2 = 1 + 0,000 610 169 857 885 318 676 48;

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 67(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 67(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 67(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 67 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