-0,016 738 891 601 562 496 539 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 539 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
-0,016 738 891 601 562 496 539 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:

|-0,016 738 891 601 562 496 539 3| = 0,016 738 891 601 562 496 539 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: 0,016 738 891 601 562 496 539 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) 0,016 738 891 601 562 496 539 3 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 078 6;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 078 6 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 157 2;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 157 2 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 314 4;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 314 4 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 628 8;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 628 8 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 257 6;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 257 6 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 515 2;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 515 2 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 557 030 4;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 557 030 4 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 114 060 8;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 114 060 8 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 228 121 6;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 228 121 6 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 456 243 2;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 456 243 2 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 912 486 4;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 912 486 4 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 824 972 8;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 824 972 8 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 649 945 6;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 649 945 6 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 299 891 2;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 299 891 2 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 599 782 4;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 599 782 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 773 199 564 8;
  • 17) 0,999 999 999 999 773 199 564 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 546 399 129 6;
  • 18) 0,999 999 999 999 546 399 129 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 092 798 259 2;
  • 19) 0,999 999 999 999 092 798 259 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 185 596 518 4;
  • 20) 0,999 999 999 998 185 596 518 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 371 193 036 8;
  • 21) 0,999 999 999 996 371 193 036 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 742 386 073 6;
  • 22) 0,999 999 999 992 742 386 073 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 484 772 147 2;
  • 23) 0,999 999 999 985 484 772 147 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 969 544 294 4;
  • 24) 0,999 999 999 970 969 544 294 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 939 088 588 8;
  • 25) 0,999 999 999 941 939 088 588 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 878 177 177 6;
  • 26) 0,999 999 999 883 878 177 177 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 756 354 355 2;
  • 27) 0,999 999 999 767 756 354 355 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 535 512 708 710 4;
  • 28) 0,999 999 999 535 512 708 710 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 071 025 417 420 8;
  • 29) 0,999 999 999 071 025 417 420 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 142 050 834 841 6;
  • 30) 0,999 999 998 142 050 834 841 6 × 2 = 1 + 0,999 999 996 284 101 669 683 2;
  • 31) 0,999 999 996 284 101 669 683 2 × 2 = 1 + 0,999 999 992 568 203 339 366 4;
  • 32) 0,999 999 992 568 203 339 366 4 × 2 = 1 + 0,999 999 985 136 406 678 732 8;
  • 33) 0,999 999 985 136 406 678 732 8 × 2 = 1 + 0,999 999 970 272 813 357 465 6;
  • 34) 0,999 999 970 272 813 357 465 6 × 2 = 1 + 0,999 999 940 545 626 714 931 2;
  • 35) 0,999 999 940 545 626 714 931 2 × 2 = 1 + 0,999 999 881 091 253 429 862 4;
  • 36) 0,999 999 881 091 253 429 862 4 × 2 = 1 + 0,999 999 762 182 506 859 724 8;
  • 37) 0,999 999 762 182 506 859 724 8 × 2 = 1 + 0,999 999 524 365 013 719 449 6;
  • 38) 0,999 999 524 365 013 719 449 6 × 2 = 1 + 0,999 999 048 730 027 438 899 2;
  • 39) 0,999 999 048 730 027 438 899 2 × 2 = 1 + 0,999 998 097 460 054 877 798 4;
  • 40) 0,999 998 097 460 054 877 798 4 × 2 = 1 + 0,999 996 194 920 109 755 596 8;
  • 41) 0,999 996 194 920 109 755 596 8 × 2 = 1 + 0,999 992 389 840 219 511 193 6;
  • 42) 0,999 992 389 840 219 511 193 6 × 2 = 1 + 0,999 984 779 680 439 022 387 2;
  • 43) 0,999 984 779 680 439 022 387 2 × 2 = 1 + 0,999 969 559 360 878 044 774 4;
  • 44) 0,999 969 559 360 878 044 774 4 × 2 = 1 + 0,999 939 118 721 756 089 548 8;
  • 45) 0,999 939 118 721 756 089 548 8 × 2 = 1 + 0,999 878 237 443 512 179 097 6;
  • 46) 0,999 878 237 443 512 179 097 6 × 2 = 1 + 0,999 756 474 887 024 358 195 2;
  • 47) 0,999 756 474 887 024 358 195 2 × 2 = 1 + 0,999 512 949 774 048 716 390 4;
  • 48) 0,999 512 949 774 048 716 390 4 × 2 = 1 + 0,999 025 899 548 097 432 780 8;
  • 49) 0,999 025 899 548 097 432 780 8 × 2 = 1 + 0,998 051 799 096 194 865 561 6;
  • 50) 0,998 051 799 096 194 865 561 6 × 2 = 1 + 0,996 103 598 192 389 731 123 2;
  • 51) 0,996 103 598 192 389 731 123 2 × 2 = 1 + 0,992 207 196 384 779 462 246 4;
  • 52) 0,992 207 196 384 779 462 246 4 × 2 = 1 + 0,984 414 392 769 558 924 492 8;
  • 53) 0,984 414 392 769 558 924 492 8 × 2 = 1 + 0,968 828 785 539 117 848 985 6;
  • 54) 0,968 828 785 539 117 848 985 6 × 2 = 1 + 0,937 657 571 078 235 697 971 2;
  • 55) 0,937 657 571 078 235 697 971 2 × 2 = 1 + 0,875 315 142 156 471 395 942 4;
  • 56) 0,875 315 142 156 471 395 942 4 × 2 = 1 + 0,750 630 284 312 942 791 884 8;
  • 57) 0,750 630 284 312 942 791 884 8 × 2 = 1 + 0,501 260 568 625 885 583 769 6;
  • 58) 0,501 260 568 625 885 583 769 6 × 2 = 1 + 0,002 521 137 251 771 167 539 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:


0,016 738 891 601 562 496 539 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:

0,016 738 891 601 562 496 539 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:


0,016 738 891 601 562 496 539 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 -0,016 738 891 601 562 496 539 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