-0,016 738 891 601 562 496 547 2 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 547 2(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
-0,016 738 891 601 562 496 547 2(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 547 2| = 0,016 738 891 601 562 496 547 2


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: 0,016 738 891 601 562 496 547 2.

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) 0,016 738 891 601 562 496 547 2 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 094 4;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 094 4 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 188 8;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 188 8 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 377 6;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 377 6 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 755 2;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 755 2 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 510 4;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 510 4 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 779 020 8;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 779 020 8 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 558 041 6;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 558 041 6 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 116 083 2;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 116 083 2 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 232 166 4;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 232 166 4 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 464 332 8;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 464 332 8 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 928 665 6;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 928 665 6 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 857 331 2;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 857 331 2 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 714 662 4;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 714 662 4 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 429 324 8;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 429 324 8 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 858 649 6;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 858 649 6 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 773 717 299 2;
  • 17) 0,999 999 999 999 773 717 299 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 547 434 598 4;
  • 18) 0,999 999 999 999 547 434 598 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 094 869 196 8;
  • 19) 0,999 999 999 999 094 869 196 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 189 738 393 6;
  • 20) 0,999 999 999 998 189 738 393 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 379 476 787 2;
  • 21) 0,999 999 999 996 379 476 787 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 758 953 574 4;
  • 22) 0,999 999 999 992 758 953 574 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 517 907 148 8;
  • 23) 0,999 999 999 985 517 907 148 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 971 035 814 297 6;
  • 24) 0,999 999 999 971 035 814 297 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 942 071 628 595 2;
  • 25) 0,999 999 999 942 071 628 595 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 884 143 257 190 4;
  • 26) 0,999 999 999 884 143 257 190 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 768 286 514 380 8;
  • 27) 0,999 999 999 768 286 514 380 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 536 573 028 761 6;
  • 28) 0,999 999 999 536 573 028 761 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 073 146 057 523 2;
  • 29) 0,999 999 999 073 146 057 523 2 × 2 = 1 + 0,999 999 998 146 292 115 046 4;
  • 30) 0,999 999 998 146 292 115 046 4 × 2 = 1 + 0,999 999 996 292 584 230 092 8;
  • 31) 0,999 999 996 292 584 230 092 8 × 2 = 1 + 0,999 999 992 585 168 460 185 6;
  • 32) 0,999 999 992 585 168 460 185 6 × 2 = 1 + 0,999 999 985 170 336 920 371 2;
  • 33) 0,999 999 985 170 336 920 371 2 × 2 = 1 + 0,999 999 970 340 673 840 742 4;
  • 34) 0,999 999 970 340 673 840 742 4 × 2 = 1 + 0,999 999 940 681 347 681 484 8;
  • 35) 0,999 999 940 681 347 681 484 8 × 2 = 1 + 0,999 999 881 362 695 362 969 6;
  • 36) 0,999 999 881 362 695 362 969 6 × 2 = 1 + 0,999 999 762 725 390 725 939 2;
  • 37) 0,999 999 762 725 390 725 939 2 × 2 = 1 + 0,999 999 525 450 781 451 878 4;
  • 38) 0,999 999 525 450 781 451 878 4 × 2 = 1 + 0,999 999 050 901 562 903 756 8;
  • 39) 0,999 999 050 901 562 903 756 8 × 2 = 1 + 0,999 998 101 803 125 807 513 6;
  • 40) 0,999 998 101 803 125 807 513 6 × 2 = 1 + 0,999 996 203 606 251 615 027 2;
  • 41) 0,999 996 203 606 251 615 027 2 × 2 = 1 + 0,999 992 407 212 503 230 054 4;
  • 42) 0,999 992 407 212 503 230 054 4 × 2 = 1 + 0,999 984 814 425 006 460 108 8;
  • 43) 0,999 984 814 425 006 460 108 8 × 2 = 1 + 0,999 969 628 850 012 920 217 6;
  • 44) 0,999 969 628 850 012 920 217 6 × 2 = 1 + 0,999 939 257 700 025 840 435 2;
  • 45) 0,999 939 257 700 025 840 435 2 × 2 = 1 + 0,999 878 515 400 051 680 870 4;
  • 46) 0,999 878 515 400 051 680 870 4 × 2 = 1 + 0,999 757 030 800 103 361 740 8;
  • 47) 0,999 757 030 800 103 361 740 8 × 2 = 1 + 0,999 514 061 600 206 723 481 6;
  • 48) 0,999 514 061 600 206 723 481 6 × 2 = 1 + 0,999 028 123 200 413 446 963 2;
  • 49) 0,999 028 123 200 413 446 963 2 × 2 = 1 + 0,998 056 246 400 826 893 926 4;
  • 50) 0,998 056 246 400 826 893 926 4 × 2 = 1 + 0,996 112 492 801 653 787 852 8;
  • 51) 0,996 112 492 801 653 787 852 8 × 2 = 1 + 0,992 224 985 603 307 575 705 6;
  • 52) 0,992 224 985 603 307 575 705 6 × 2 = 1 + 0,984 449 971 206 615 151 411 2;
  • 53) 0,984 449 971 206 615 151 411 2 × 2 = 1 + 0,968 899 942 413 230 302 822 4;
  • 54) 0,968 899 942 413 230 302 822 4 × 2 = 1 + 0,937 799 884 826 460 605 644 8;
  • 55) 0,937 799 884 826 460 605 644 8 × 2 = 1 + 0,875 599 769 652 921 211 289 6;
  • 56) 0,875 599 769 652 921 211 289 6 × 2 = 1 + 0,751 199 539 305 842 422 579 2;
  • 57) 0,751 199 539 305 842 422 579 2 × 2 = 1 + 0,502 399 078 611 684 845 158 4;
  • 58) 0,502 399 078 611 684 845 158 4 × 2 = 1 + 0,004 798 157 223 369 690 316 8;

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:


0,016 738 891 601 562 496 547 2(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 547 2(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:


0,016 738 891 601 562 496 547 2(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 -0,016 738 891 601 562 496 547 2 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