-0,016 738 891 601 562 496 540 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 540 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
-0,016 738 891 601 562 496 540 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:

|-0,016 738 891 601 562 496 540 4| = 0,016 738 891 601 562 496 540 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: 0,016 738 891 601 562 496 540 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) 0,016 738 891 601 562 496 540 4 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 080 8;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 080 8 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 161 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 161 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 323 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 323 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 646 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 646 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 292 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 292 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 585 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 585 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 557 171 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 557 171 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 114 342 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 114 342 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 228 684 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 228 684 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 457 369 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 457 369 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 914 739 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 914 739 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 829 478 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 829 478 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 658 956 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 658 956 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 317 913 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 317 913 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 635 827 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 635 827 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 773 271 654 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 773 271 654 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 546 543 308 8;
  • 18) 0,999 999 999 999 546 543 308 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 093 086 617 6;
  • 19) 0,999 999 999 999 093 086 617 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 186 173 235 2;
  • 20) 0,999 999 999 998 186 173 235 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 372 346 470 4;
  • 21) 0,999 999 999 996 372 346 470 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 744 692 940 8;
  • 22) 0,999 999 999 992 744 692 940 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 489 385 881 6;
  • 23) 0,999 999 999 985 489 385 881 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 978 771 763 2;
  • 24) 0,999 999 999 970 978 771 763 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 957 543 526 4;
  • 25) 0,999 999 999 941 957 543 526 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 915 087 052 8;
  • 26) 0,999 999 999 883 915 087 052 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 830 174 105 6;
  • 27) 0,999 999 999 767 830 174 105 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 535 660 348 211 2;
  • 28) 0,999 999 999 535 660 348 211 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 071 320 696 422 4;
  • 29) 0,999 999 999 071 320 696 422 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 142 641 392 844 8;
  • 30) 0,999 999 998 142 641 392 844 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 285 282 785 689 6;
  • 31) 0,999 999 996 285 282 785 689 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 570 565 571 379 2;
  • 32) 0,999 999 992 570 565 571 379 2 × 2 = 1 + 0,999 999 985 141 131 142 758 4;
  • 33) 0,999 999 985 141 131 142 758 4 × 2 = 1 + 0,999 999 970 282 262 285 516 8;
  • 34) 0,999 999 970 282 262 285 516 8 × 2 = 1 + 0,999 999 940 564 524 571 033 6;
  • 35) 0,999 999 940 564 524 571 033 6 × 2 = 1 + 0,999 999 881 129 049 142 067 2;
  • 36) 0,999 999 881 129 049 142 067 2 × 2 = 1 + 0,999 999 762 258 098 284 134 4;
  • 37) 0,999 999 762 258 098 284 134 4 × 2 = 1 + 0,999 999 524 516 196 568 268 8;
  • 38) 0,999 999 524 516 196 568 268 8 × 2 = 1 + 0,999 999 049 032 393 136 537 6;
  • 39) 0,999 999 049 032 393 136 537 6 × 2 = 1 + 0,999 998 098 064 786 273 075 2;
  • 40) 0,999 998 098 064 786 273 075 2 × 2 = 1 + 0,999 996 196 129 572 546 150 4;
  • 41) 0,999 996 196 129 572 546 150 4 × 2 = 1 + 0,999 992 392 259 145 092 300 8;
  • 42) 0,999 992 392 259 145 092 300 8 × 2 = 1 + 0,999 984 784 518 290 184 601 6;
  • 43) 0,999 984 784 518 290 184 601 6 × 2 = 1 + 0,999 969 569 036 580 369 203 2;
  • 44) 0,999 969 569 036 580 369 203 2 × 2 = 1 + 0,999 939 138 073 160 738 406 4;
  • 45) 0,999 939 138 073 160 738 406 4 × 2 = 1 + 0,999 878 276 146 321 476 812 8;
  • 46) 0,999 878 276 146 321 476 812 8 × 2 = 1 + 0,999 756 552 292 642 953 625 6;
  • 47) 0,999 756 552 292 642 953 625 6 × 2 = 1 + 0,999 513 104 585 285 907 251 2;
  • 48) 0,999 513 104 585 285 907 251 2 × 2 = 1 + 0,999 026 209 170 571 814 502 4;
  • 49) 0,999 026 209 170 571 814 502 4 × 2 = 1 + 0,998 052 418 341 143 629 004 8;
  • 50) 0,998 052 418 341 143 629 004 8 × 2 = 1 + 0,996 104 836 682 287 258 009 6;
  • 51) 0,996 104 836 682 287 258 009 6 × 2 = 1 + 0,992 209 673 364 574 516 019 2;
  • 52) 0,992 209 673 364 574 516 019 2 × 2 = 1 + 0,984 419 346 729 149 032 038 4;
  • 53) 0,984 419 346 729 149 032 038 4 × 2 = 1 + 0,968 838 693 458 298 064 076 8;
  • 54) 0,968 838 693 458 298 064 076 8 × 2 = 1 + 0,937 677 386 916 596 128 153 6;
  • 55) 0,937 677 386 916 596 128 153 6 × 2 = 1 + 0,875 354 773 833 192 256 307 2;
  • 56) 0,875 354 773 833 192 256 307 2 × 2 = 1 + 0,750 709 547 666 384 512 614 4;
  • 57) 0,750 709 547 666 384 512 614 4 × 2 = 1 + 0,501 419 095 332 769 025 228 8;
  • 58) 0,501 419 095 332 769 025 228 8 × 2 = 1 + 0,002 838 190 665 538 050 457 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:


0,016 738 891 601 562 496 540 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:

0,016 738 891 601 562 496 540 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:


0,016 738 891 601 562 496 540 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 -0,016 738 891 601 562 496 540 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