-0,016 738 891 601 562 496 535 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 535 4(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 4(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 4| = 0,016 738 891 601 562 496 535 4


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 4.

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 4 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 070 8;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 070 8 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 141 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 141 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 283 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 283 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 566 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 566 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 132 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 132 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 265 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 265 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 556 531 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 556 531 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 113 062 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 113 062 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 226 124 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 226 124 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 452 249 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 452 249 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 904 499 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 904 499 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 808 998 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 808 998 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 617 996 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 617 996 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 235 993 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 235 993 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 471 987 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 471 987 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 772 943 974 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 772 943 974 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 887 948 8;
  • 18) 0,999 999 999 999 545 887 948 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 091 775 897 6;
  • 19) 0,999 999 999 999 091 775 897 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 183 551 795 2;
  • 20) 0,999 999 999 998 183 551 795 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 367 103 590 4;
  • 21) 0,999 999 999 996 367 103 590 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 734 207 180 8;
  • 22) 0,999 999 999 992 734 207 180 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 468 414 361 6;
  • 23) 0,999 999 999 985 468 414 361 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 936 828 723 2;
  • 24) 0,999 999 999 970 936 828 723 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 873 657 446 4;
  • 25) 0,999 999 999 941 873 657 446 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 747 314 892 8;
  • 26) 0,999 999 999 883 747 314 892 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 494 629 785 6;
  • 27) 0,999 999 999 767 494 629 785 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 989 259 571 2;
  • 28) 0,999 999 999 534 989 259 571 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 069 978 519 142 4;
  • 29) 0,999 999 999 069 978 519 142 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 139 957 038 284 8;
  • 30) 0,999 999 998 139 957 038 284 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 279 914 076 569 6;
  • 31) 0,999 999 996 279 914 076 569 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 559 828 153 139 2;
  • 32) 0,999 999 992 559 828 153 139 2 × 2 = 1 + 0,999 999 985 119 656 306 278 4;
  • 33) 0,999 999 985 119 656 306 278 4 × 2 = 1 + 0,999 999 970 239 312 612 556 8;
  • 34) 0,999 999 970 239 312 612 556 8 × 2 = 1 + 0,999 999 940 478 625 225 113 6;
  • 35) 0,999 999 940 478 625 225 113 6 × 2 = 1 + 0,999 999 880 957 250 450 227 2;
  • 36) 0,999 999 880 957 250 450 227 2 × 2 = 1 + 0,999 999 761 914 500 900 454 4;
  • 37) 0,999 999 761 914 500 900 454 4 × 2 = 1 + 0,999 999 523 829 001 800 908 8;
  • 38) 0,999 999 523 829 001 800 908 8 × 2 = 1 + 0,999 999 047 658 003 601 817 6;
  • 39) 0,999 999 047 658 003 601 817 6 × 2 = 1 + 0,999 998 095 316 007 203 635 2;
  • 40) 0,999 998 095 316 007 203 635 2 × 2 = 1 + 0,999 996 190 632 014 407 270 4;
  • 41) 0,999 996 190 632 014 407 270 4 × 2 = 1 + 0,999 992 381 264 028 814 540 8;
  • 42) 0,999 992 381 264 028 814 540 8 × 2 = 1 + 0,999 984 762 528 057 629 081 6;
  • 43) 0,999 984 762 528 057 629 081 6 × 2 = 1 + 0,999 969 525 056 115 258 163 2;
  • 44) 0,999 969 525 056 115 258 163 2 × 2 = 1 + 0,999 939 050 112 230 516 326 4;
  • 45) 0,999 939 050 112 230 516 326 4 × 2 = 1 + 0,999 878 100 224 461 032 652 8;
  • 46) 0,999 878 100 224 461 032 652 8 × 2 = 1 + 0,999 756 200 448 922 065 305 6;
  • 47) 0,999 756 200 448 922 065 305 6 × 2 = 1 + 0,999 512 400 897 844 130 611 2;
  • 48) 0,999 512 400 897 844 130 611 2 × 2 = 1 + 0,999 024 801 795 688 261 222 4;
  • 49) 0,999 024 801 795 688 261 222 4 × 2 = 1 + 0,998 049 603 591 376 522 444 8;
  • 50) 0,998 049 603 591 376 522 444 8 × 2 = 1 + 0,996 099 207 182 753 044 889 6;
  • 51) 0,996 099 207 182 753 044 889 6 × 2 = 1 + 0,992 198 414 365 506 089 779 2;
  • 52) 0,992 198 414 365 506 089 779 2 × 2 = 1 + 0,984 396 828 731 012 179 558 4;
  • 53) 0,984 396 828 731 012 179 558 4 × 2 = 1 + 0,968 793 657 462 024 359 116 8;
  • 54) 0,968 793 657 462 024 359 116 8 × 2 = 1 + 0,937 587 314 924 048 718 233 6;
  • 55) 0,937 587 314 924 048 718 233 6 × 2 = 1 + 0,875 174 629 848 097 436 467 2;
  • 56) 0,875 174 629 848 097 436 467 2 × 2 = 1 + 0,750 349 259 696 194 872 934 4;
  • 57) 0,750 349 259 696 194 872 934 4 × 2 = 1 + 0,500 698 519 392 389 745 868 8;
  • 58) 0,500 698 519 392 389 745 868 8 × 2 = 1 + 0,001 397 038 784 779 491 737 6;

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 4(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 4(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 4(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 4 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