-0,016 738 891 601 562 496 544 6 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 544 6(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
-0,016 738 891 601 562 496 544 6(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 544 6| = 0,016 738 891 601 562 496 544 6


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: 0,016 738 891 601 562 496 544 6.

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) 0,016 738 891 601 562 496 544 6 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 089 2;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 089 2 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 178 4;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 178 4 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 356 8;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 356 8 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 713 6;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 713 6 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 427 2;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 427 2 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 778 854 4;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 778 854 4 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 557 708 8;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 557 708 8 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 115 417 6;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 115 417 6 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 230 835 2;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 230 835 2 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 461 670 4;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 461 670 4 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 923 340 8;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 923 340 8 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 846 681 6;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 846 681 6 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 693 363 2;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 693 363 2 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 386 726 4;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 386 726 4 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 773 452 8;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 773 452 8 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 773 546 905 6;
  • 17) 0,999 999 999 999 773 546 905 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 547 093 811 2;
  • 18) 0,999 999 999 999 547 093 811 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 094 187 622 4;
  • 19) 0,999 999 999 999 094 187 622 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 188 375 244 8;
  • 20) 0,999 999 999 998 188 375 244 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 376 750 489 6;
  • 21) 0,999 999 999 996 376 750 489 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 753 500 979 2;
  • 22) 0,999 999 999 992 753 500 979 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 507 001 958 4;
  • 23) 0,999 999 999 985 507 001 958 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 971 014 003 916 8;
  • 24) 0,999 999 999 971 014 003 916 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 942 028 007 833 6;
  • 25) 0,999 999 999 942 028 007 833 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 884 056 015 667 2;
  • 26) 0,999 999 999 884 056 015 667 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 768 112 031 334 4;
  • 27) 0,999 999 999 768 112 031 334 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 536 224 062 668 8;
  • 28) 0,999 999 999 536 224 062 668 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 072 448 125 337 6;
  • 29) 0,999 999 999 072 448 125 337 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 144 896 250 675 2;
  • 30) 0,999 999 998 144 896 250 675 2 × 2 = 1 + 0,999 999 996 289 792 501 350 4;
  • 31) 0,999 999 996 289 792 501 350 4 × 2 = 1 + 0,999 999 992 579 585 002 700 8;
  • 32) 0,999 999 992 579 585 002 700 8 × 2 = 1 + 0,999 999 985 159 170 005 401 6;
  • 33) 0,999 999 985 159 170 005 401 6 × 2 = 1 + 0,999 999 970 318 340 010 803 2;
  • 34) 0,999 999 970 318 340 010 803 2 × 2 = 1 + 0,999 999 940 636 680 021 606 4;
  • 35) 0,999 999 940 636 680 021 606 4 × 2 = 1 + 0,999 999 881 273 360 043 212 8;
  • 36) 0,999 999 881 273 360 043 212 8 × 2 = 1 + 0,999 999 762 546 720 086 425 6;
  • 37) 0,999 999 762 546 720 086 425 6 × 2 = 1 + 0,999 999 525 093 440 172 851 2;
  • 38) 0,999 999 525 093 440 172 851 2 × 2 = 1 + 0,999 999 050 186 880 345 702 4;
  • 39) 0,999 999 050 186 880 345 702 4 × 2 = 1 + 0,999 998 100 373 760 691 404 8;
  • 40) 0,999 998 100 373 760 691 404 8 × 2 = 1 + 0,999 996 200 747 521 382 809 6;
  • 41) 0,999 996 200 747 521 382 809 6 × 2 = 1 + 0,999 992 401 495 042 765 619 2;
  • 42) 0,999 992 401 495 042 765 619 2 × 2 = 1 + 0,999 984 802 990 085 531 238 4;
  • 43) 0,999 984 802 990 085 531 238 4 × 2 = 1 + 0,999 969 605 980 171 062 476 8;
  • 44) 0,999 969 605 980 171 062 476 8 × 2 = 1 + 0,999 939 211 960 342 124 953 6;
  • 45) 0,999 939 211 960 342 124 953 6 × 2 = 1 + 0,999 878 423 920 684 249 907 2;
  • 46) 0,999 878 423 920 684 249 907 2 × 2 = 1 + 0,999 756 847 841 368 499 814 4;
  • 47) 0,999 756 847 841 368 499 814 4 × 2 = 1 + 0,999 513 695 682 736 999 628 8;
  • 48) 0,999 513 695 682 736 999 628 8 × 2 = 1 + 0,999 027 391 365 473 999 257 6;
  • 49) 0,999 027 391 365 473 999 257 6 × 2 = 1 + 0,998 054 782 730 947 998 515 2;
  • 50) 0,998 054 782 730 947 998 515 2 × 2 = 1 + 0,996 109 565 461 895 997 030 4;
  • 51) 0,996 109 565 461 895 997 030 4 × 2 = 1 + 0,992 219 130 923 791 994 060 8;
  • 52) 0,992 219 130 923 791 994 060 8 × 2 = 1 + 0,984 438 261 847 583 988 121 6;
  • 53) 0,984 438 261 847 583 988 121 6 × 2 = 1 + 0,968 876 523 695 167 976 243 2;
  • 54) 0,968 876 523 695 167 976 243 2 × 2 = 1 + 0,937 753 047 390 335 952 486 4;
  • 55) 0,937 753 047 390 335 952 486 4 × 2 = 1 + 0,875 506 094 780 671 904 972 8;
  • 56) 0,875 506 094 780 671 904 972 8 × 2 = 1 + 0,751 012 189 561 343 809 945 6;
  • 57) 0,751 012 189 561 343 809 945 6 × 2 = 1 + 0,502 024 379 122 687 619 891 2;
  • 58) 0,502 024 379 122 687 619 891 2 × 2 = 1 + 0,004 048 758 245 375 239 782 4;

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:


0,016 738 891 601 562 496 544 6(10) =


0,0000 0100 0100 1000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 11(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 544 6(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:


0,016 738 891 601 562 496 544 6(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 -0,016 738 891 601 562 496 544 6 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