-0,016 738 891 601 562 496 535 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 535 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
-0,016 738 891 601 562 496 535 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:

|-0,016 738 891 601 562 496 535 3| = 0,016 738 891 601 562 496 535 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: 0,016 738 891 601 562 496 535 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) 0,016 738 891 601 562 496 535 3 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 070 6;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 070 6 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 141 2;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 141 2 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 282 4;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 282 4 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 564 8;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 564 8 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 129 6;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 129 6 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 259 2;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 259 2 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 556 518 4;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 556 518 4 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 113 036 8;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 113 036 8 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 226 073 6;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 226 073 6 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 452 147 2;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 452 147 2 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 904 294 4;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 904 294 4 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 808 588 8;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 808 588 8 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 617 177 6;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 617 177 6 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 234 355 2;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 234 355 2 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 468 710 4;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 468 710 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 937 420 8;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 937 420 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 874 841 6;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 874 841 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 091 749 683 2;
  • 19) 0,999 999 999 999 091 749 683 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 183 499 366 4;
  • 20) 0,999 999 999 998 183 499 366 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 366 998 732 8;
  • 21) 0,999 999 999 996 366 998 732 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 733 997 465 6;
  • 22) 0,999 999 999 992 733 997 465 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 467 994 931 2;
  • 23) 0,999 999 999 985 467 994 931 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 935 989 862 4;
  • 24) 0,999 999 999 970 935 989 862 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 871 979 724 8;
  • 25) 0,999 999 999 941 871 979 724 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 743 959 449 6;
  • 26) 0,999 999 999 883 743 959 449 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 487 918 899 2;
  • 27) 0,999 999 999 767 487 918 899 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 975 837 798 4;
  • 28) 0,999 999 999 534 975 837 798 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 069 951 675 596 8;
  • 29) 0,999 999 999 069 951 675 596 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 139 903 351 193 6;
  • 30) 0,999 999 998 139 903 351 193 6 × 2 = 1 + 0,999 999 996 279 806 702 387 2;
  • 31) 0,999 999 996 279 806 702 387 2 × 2 = 1 + 0,999 999 992 559 613 404 774 4;
  • 32) 0,999 999 992 559 613 404 774 4 × 2 = 1 + 0,999 999 985 119 226 809 548 8;
  • 33) 0,999 999 985 119 226 809 548 8 × 2 = 1 + 0,999 999 970 238 453 619 097 6;
  • 34) 0,999 999 970 238 453 619 097 6 × 2 = 1 + 0,999 999 940 476 907 238 195 2;
  • 35) 0,999 999 940 476 907 238 195 2 × 2 = 1 + 0,999 999 880 953 814 476 390 4;
  • 36) 0,999 999 880 953 814 476 390 4 × 2 = 1 + 0,999 999 761 907 628 952 780 8;
  • 37) 0,999 999 761 907 628 952 780 8 × 2 = 1 + 0,999 999 523 815 257 905 561 6;
  • 38) 0,999 999 523 815 257 905 561 6 × 2 = 1 + 0,999 999 047 630 515 811 123 2;
  • 39) 0,999 999 047 630 515 811 123 2 × 2 = 1 + 0,999 998 095 261 031 622 246 4;
  • 40) 0,999 998 095 261 031 622 246 4 × 2 = 1 + 0,999 996 190 522 063 244 492 8;
  • 41) 0,999 996 190 522 063 244 492 8 × 2 = 1 + 0,999 992 381 044 126 488 985 6;
  • 42) 0,999 992 381 044 126 488 985 6 × 2 = 1 + 0,999 984 762 088 252 977 971 2;
  • 43) 0,999 984 762 088 252 977 971 2 × 2 = 1 + 0,999 969 524 176 505 955 942 4;
  • 44) 0,999 969 524 176 505 955 942 4 × 2 = 1 + 0,999 939 048 353 011 911 884 8;
  • 45) 0,999 939 048 353 011 911 884 8 × 2 = 1 + 0,999 878 096 706 023 823 769 6;
  • 46) 0,999 878 096 706 023 823 769 6 × 2 = 1 + 0,999 756 193 412 047 647 539 2;
  • 47) 0,999 756 193 412 047 647 539 2 × 2 = 1 + 0,999 512 386 824 095 295 078 4;
  • 48) 0,999 512 386 824 095 295 078 4 × 2 = 1 + 0,999 024 773 648 190 590 156 8;
  • 49) 0,999 024 773 648 190 590 156 8 × 2 = 1 + 0,998 049 547 296 381 180 313 6;
  • 50) 0,998 049 547 296 381 180 313 6 × 2 = 1 + 0,996 099 094 592 762 360 627 2;
  • 51) 0,996 099 094 592 762 360 627 2 × 2 = 1 + 0,992 198 189 185 524 721 254 4;
  • 52) 0,992 198 189 185 524 721 254 4 × 2 = 1 + 0,984 396 378 371 049 442 508 8;
  • 53) 0,984 396 378 371 049 442 508 8 × 2 = 1 + 0,968 792 756 742 098 885 017 6;
  • 54) 0,968 792 756 742 098 885 017 6 × 2 = 1 + 0,937 585 513 484 197 770 035 2;
  • 55) 0,937 585 513 484 197 770 035 2 × 2 = 1 + 0,875 171 026 968 395 540 070 4;
  • 56) 0,875 171 026 968 395 540 070 4 × 2 = 1 + 0,750 342 053 936 791 080 140 8;
  • 57) 0,750 342 053 936 791 080 140 8 × 2 = 1 + 0,500 684 107 873 582 160 281 6;
  • 58) 0,500 684 107 873 582 160 281 6 × 2 = 1 + 0,001 368 215 747 164 320 563 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:


0,016 738 891 601 562 496 535 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:

0,016 738 891 601 562 496 535 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:


0,016 738 891 601 562 496 535 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 -0,016 738 891 601 562 496 535 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