-0,016 738 891 601 562 496 533 33 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 533 33(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
-0,016 738 891 601 562 496 533 33(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 533 33| = 0,016 738 891 601 562 496 533 33


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: 0,016 738 891 601 562 496 533 33.

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) 0,016 738 891 601 562 496 533 33 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 066 66;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 066 66 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 133 32;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 133 32 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 266 64;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 266 64 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 533 28;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 533 28 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 066 56;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 066 56 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 133 12;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 133 12 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 556 266 24;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 556 266 24 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 112 532 48;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 112 532 48 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 225 064 96;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 225 064 96 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 450 129 92;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 450 129 92 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 900 259 84;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 900 259 84 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 800 519 68;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 800 519 68 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 601 039 36;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 601 039 36 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 202 078 72;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 202 078 72 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 404 157 44;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 404 157 44 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 808 314 88;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 808 314 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 616 629 76;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 616 629 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 091 233 259 52;
  • 19) 0,999 999 999 999 091 233 259 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 182 466 519 04;
  • 20) 0,999 999 999 998 182 466 519 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 364 933 038 08;
  • 21) 0,999 999 999 996 364 933 038 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 729 866 076 16;
  • 22) 0,999 999 999 992 729 866 076 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 459 732 152 32;
  • 23) 0,999 999 999 985 459 732 152 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 919 464 304 64;
  • 24) 0,999 999 999 970 919 464 304 64 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 838 928 609 28;
  • 25) 0,999 999 999 941 838 928 609 28 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 677 857 218 56;
  • 26) 0,999 999 999 883 677 857 218 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 355 714 437 12;
  • 27) 0,999 999 999 767 355 714 437 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 711 428 874 24;
  • 28) 0,999 999 999 534 711 428 874 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 069 422 857 748 48;
  • 29) 0,999 999 999 069 422 857 748 48 × 2 = 1 + 0,999 999 998 138 845 715 496 96;
  • 30) 0,999 999 998 138 845 715 496 96 × 2 = 1 + 0,999 999 996 277 691 430 993 92;
  • 31) 0,999 999 996 277 691 430 993 92 × 2 = 1 + 0,999 999 992 555 382 861 987 84;
  • 32) 0,999 999 992 555 382 861 987 84 × 2 = 1 + 0,999 999 985 110 765 723 975 68;
  • 33) 0,999 999 985 110 765 723 975 68 × 2 = 1 + 0,999 999 970 221 531 447 951 36;
  • 34) 0,999 999 970 221 531 447 951 36 × 2 = 1 + 0,999 999 940 443 062 895 902 72;
  • 35) 0,999 999 940 443 062 895 902 72 × 2 = 1 + 0,999 999 880 886 125 791 805 44;
  • 36) 0,999 999 880 886 125 791 805 44 × 2 = 1 + 0,999 999 761 772 251 583 610 88;
  • 37) 0,999 999 761 772 251 583 610 88 × 2 = 1 + 0,999 999 523 544 503 167 221 76;
  • 38) 0,999 999 523 544 503 167 221 76 × 2 = 1 + 0,999 999 047 089 006 334 443 52;
  • 39) 0,999 999 047 089 006 334 443 52 × 2 = 1 + 0,999 998 094 178 012 668 887 04;
  • 40) 0,999 998 094 178 012 668 887 04 × 2 = 1 + 0,999 996 188 356 025 337 774 08;
  • 41) 0,999 996 188 356 025 337 774 08 × 2 = 1 + 0,999 992 376 712 050 675 548 16;
  • 42) 0,999 992 376 712 050 675 548 16 × 2 = 1 + 0,999 984 753 424 101 351 096 32;
  • 43) 0,999 984 753 424 101 351 096 32 × 2 = 1 + 0,999 969 506 848 202 702 192 64;
  • 44) 0,999 969 506 848 202 702 192 64 × 2 = 1 + 0,999 939 013 696 405 404 385 28;
  • 45) 0,999 939 013 696 405 404 385 28 × 2 = 1 + 0,999 878 027 392 810 808 770 56;
  • 46) 0,999 878 027 392 810 808 770 56 × 2 = 1 + 0,999 756 054 785 621 617 541 12;
  • 47) 0,999 756 054 785 621 617 541 12 × 2 = 1 + 0,999 512 109 571 243 235 082 24;
  • 48) 0,999 512 109 571 243 235 082 24 × 2 = 1 + 0,999 024 219 142 486 470 164 48;
  • 49) 0,999 024 219 142 486 470 164 48 × 2 = 1 + 0,998 048 438 284 972 940 328 96;
  • 50) 0,998 048 438 284 972 940 328 96 × 2 = 1 + 0,996 096 876 569 945 880 657 92;
  • 51) 0,996 096 876 569 945 880 657 92 × 2 = 1 + 0,992 193 753 139 891 761 315 84;
  • 52) 0,992 193 753 139 891 761 315 84 × 2 = 1 + 0,984 387 506 279 783 522 631 68;
  • 53) 0,984 387 506 279 783 522 631 68 × 2 = 1 + 0,968 775 012 559 567 045 263 36;
  • 54) 0,968 775 012 559 567 045 263 36 × 2 = 1 + 0,937 550 025 119 134 090 526 72;
  • 55) 0,937 550 025 119 134 090 526 72 × 2 = 1 + 0,875 100 050 238 268 181 053 44;
  • 56) 0,875 100 050 238 268 181 053 44 × 2 = 1 + 0,750 200 100 476 536 362 106 88;
  • 57) 0,750 200 100 476 536 362 106 88 × 2 = 1 + 0,500 400 200 953 072 724 213 76;
  • 58) 0,500 400 200 953 072 724 213 76 × 2 = 1 + 0,000 800 401 906 145 448 427 52;

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:


0,016 738 891 601 562 496 533 33(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 533 33(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:


0,016 738 891 601 562 496 533 33(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 -0,016 738 891 601 562 496 533 33 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