-0,016 738 891 601 562 496 533 7 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 533 7(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 7(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 7| = 0,016 738 891 601 562 496 533 7


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 7.

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 7 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 067 4;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 067 4 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 134 8;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 134 8 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 269 6;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 269 6 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 539 2;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 539 2 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 078 4;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 078 4 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 156 8;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 156 8 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 556 313 6;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 556 313 6 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 112 627 2;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 112 627 2 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 225 254 4;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 225 254 4 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 450 508 8;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 450 508 8 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 901 017 6;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 901 017 6 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 802 035 2;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 802 035 2 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 604 070 4;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 604 070 4 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 208 140 8;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 208 140 8 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 416 281 6;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 416 281 6 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 832 563 2;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 832 563 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 665 126 4;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 665 126 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 091 330 252 8;
  • 19) 0,999 999 999 999 091 330 252 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 182 660 505 6;
  • 20) 0,999 999 999 998 182 660 505 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 365 321 011 2;
  • 21) 0,999 999 999 996 365 321 011 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 730 642 022 4;
  • 22) 0,999 999 999 992 730 642 022 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 461 284 044 8;
  • 23) 0,999 999 999 985 461 284 044 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 922 568 089 6;
  • 24) 0,999 999 999 970 922 568 089 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 845 136 179 2;
  • 25) 0,999 999 999 941 845 136 179 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 690 272 358 4;
  • 26) 0,999 999 999 883 690 272 358 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 380 544 716 8;
  • 27) 0,999 999 999 767 380 544 716 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 761 089 433 6;
  • 28) 0,999 999 999 534 761 089 433 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 069 522 178 867 2;
  • 29) 0,999 999 999 069 522 178 867 2 × 2 = 1 + 0,999 999 998 139 044 357 734 4;
  • 30) 0,999 999 998 139 044 357 734 4 × 2 = 1 + 0,999 999 996 278 088 715 468 8;
  • 31) 0,999 999 996 278 088 715 468 8 × 2 = 1 + 0,999 999 992 556 177 430 937 6;
  • 32) 0,999 999 992 556 177 430 937 6 × 2 = 1 + 0,999 999 985 112 354 861 875 2;
  • 33) 0,999 999 985 112 354 861 875 2 × 2 = 1 + 0,999 999 970 224 709 723 750 4;
  • 34) 0,999 999 970 224 709 723 750 4 × 2 = 1 + 0,999 999 940 449 419 447 500 8;
  • 35) 0,999 999 940 449 419 447 500 8 × 2 = 1 + 0,999 999 880 898 838 895 001 6;
  • 36) 0,999 999 880 898 838 895 001 6 × 2 = 1 + 0,999 999 761 797 677 790 003 2;
  • 37) 0,999 999 761 797 677 790 003 2 × 2 = 1 + 0,999 999 523 595 355 580 006 4;
  • 38) 0,999 999 523 595 355 580 006 4 × 2 = 1 + 0,999 999 047 190 711 160 012 8;
  • 39) 0,999 999 047 190 711 160 012 8 × 2 = 1 + 0,999 998 094 381 422 320 025 6;
  • 40) 0,999 998 094 381 422 320 025 6 × 2 = 1 + 0,999 996 188 762 844 640 051 2;
  • 41) 0,999 996 188 762 844 640 051 2 × 2 = 1 + 0,999 992 377 525 689 280 102 4;
  • 42) 0,999 992 377 525 689 280 102 4 × 2 = 1 + 0,999 984 755 051 378 560 204 8;
  • 43) 0,999 984 755 051 378 560 204 8 × 2 = 1 + 0,999 969 510 102 757 120 409 6;
  • 44) 0,999 969 510 102 757 120 409 6 × 2 = 1 + 0,999 939 020 205 514 240 819 2;
  • 45) 0,999 939 020 205 514 240 819 2 × 2 = 1 + 0,999 878 040 411 028 481 638 4;
  • 46) 0,999 878 040 411 028 481 638 4 × 2 = 1 + 0,999 756 080 822 056 963 276 8;
  • 47) 0,999 756 080 822 056 963 276 8 × 2 = 1 + 0,999 512 161 644 113 926 553 6;
  • 48) 0,999 512 161 644 113 926 553 6 × 2 = 1 + 0,999 024 323 288 227 853 107 2;
  • 49) 0,999 024 323 288 227 853 107 2 × 2 = 1 + 0,998 048 646 576 455 706 214 4;
  • 50) 0,998 048 646 576 455 706 214 4 × 2 = 1 + 0,996 097 293 152 911 412 428 8;
  • 51) 0,996 097 293 152 911 412 428 8 × 2 = 1 + 0,992 194 586 305 822 824 857 6;
  • 52) 0,992 194 586 305 822 824 857 6 × 2 = 1 + 0,984 389 172 611 645 649 715 2;
  • 53) 0,984 389 172 611 645 649 715 2 × 2 = 1 + 0,968 778 345 223 291 299 430 4;
  • 54) 0,968 778 345 223 291 299 430 4 × 2 = 1 + 0,937 556 690 446 582 598 860 8;
  • 55) 0,937 556 690 446 582 598 860 8 × 2 = 1 + 0,875 113 380 893 165 197 721 6;
  • 56) 0,875 113 380 893 165 197 721 6 × 2 = 1 + 0,750 226 761 786 330 395 443 2;
  • 57) 0,750 226 761 786 330 395 443 2 × 2 = 1 + 0,500 453 523 572 660 790 886 4;
  • 58) 0,500 453 523 572 660 790 886 4 × 2 = 1 + 0,000 907 047 145 321 581 772 8;

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 7(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 7(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 7(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 7 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