-0,016 738 891 601 562 496 548 9 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 548 9(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
-0,016 738 891 601 562 496 548 9(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 548 9| = 0,016 738 891 601 562 496 548 9


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: 0,016 738 891 601 562 496 548 9.

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) 0,016 738 891 601 562 496 548 9 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 097 8;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 097 8 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 195 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 195 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 391 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 391 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 782 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 782 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 564 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 564 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 779 129 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 779 129 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 558 259 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 558 259 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 116 518 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 116 518 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 233 036 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 233 036 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 466 073 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 466 073 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 932 147 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 932 147 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 864 294 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 864 294 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 728 588 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 728 588 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 457 177 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 457 177 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 914 355 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 914 355 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 773 828 710 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 773 828 710 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 547 657 420 8;
  • 18) 0,999 999 999 999 547 657 420 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 095 314 841 6;
  • 19) 0,999 999 999 999 095 314 841 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 190 629 683 2;
  • 20) 0,999 999 999 998 190 629 683 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 381 259 366 4;
  • 21) 0,999 999 999 996 381 259 366 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 762 518 732 8;
  • 22) 0,999 999 999 992 762 518 732 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 525 037 465 6;
  • 23) 0,999 999 999 985 525 037 465 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 971 050 074 931 2;
  • 24) 0,999 999 999 971 050 074 931 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 942 100 149 862 4;
  • 25) 0,999 999 999 942 100 149 862 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 884 200 299 724 8;
  • 26) 0,999 999 999 884 200 299 724 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 768 400 599 449 6;
  • 27) 0,999 999 999 768 400 599 449 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 536 801 198 899 2;
  • 28) 0,999 999 999 536 801 198 899 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 073 602 397 798 4;
  • 29) 0,999 999 999 073 602 397 798 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 147 204 795 596 8;
  • 30) 0,999 999 998 147 204 795 596 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 294 409 591 193 6;
  • 31) 0,999 999 996 294 409 591 193 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 588 819 182 387 2;
  • 32) 0,999 999 992 588 819 182 387 2 × 2 = 1 + 0,999 999 985 177 638 364 774 4;
  • 33) 0,999 999 985 177 638 364 774 4 × 2 = 1 + 0,999 999 970 355 276 729 548 8;
  • 34) 0,999 999 970 355 276 729 548 8 × 2 = 1 + 0,999 999 940 710 553 459 097 6;
  • 35) 0,999 999 940 710 553 459 097 6 × 2 = 1 + 0,999 999 881 421 106 918 195 2;
  • 36) 0,999 999 881 421 106 918 195 2 × 2 = 1 + 0,999 999 762 842 213 836 390 4;
  • 37) 0,999 999 762 842 213 836 390 4 × 2 = 1 + 0,999 999 525 684 427 672 780 8;
  • 38) 0,999 999 525 684 427 672 780 8 × 2 = 1 + 0,999 999 051 368 855 345 561 6;
  • 39) 0,999 999 051 368 855 345 561 6 × 2 = 1 + 0,999 998 102 737 710 691 123 2;
  • 40) 0,999 998 102 737 710 691 123 2 × 2 = 1 + 0,999 996 205 475 421 382 246 4;
  • 41) 0,999 996 205 475 421 382 246 4 × 2 = 1 + 0,999 992 410 950 842 764 492 8;
  • 42) 0,999 992 410 950 842 764 492 8 × 2 = 1 + 0,999 984 821 901 685 528 985 6;
  • 43) 0,999 984 821 901 685 528 985 6 × 2 = 1 + 0,999 969 643 803 371 057 971 2;
  • 44) 0,999 969 643 803 371 057 971 2 × 2 = 1 + 0,999 939 287 606 742 115 942 4;
  • 45) 0,999 939 287 606 742 115 942 4 × 2 = 1 + 0,999 878 575 213 484 231 884 8;
  • 46) 0,999 878 575 213 484 231 884 8 × 2 = 1 + 0,999 757 150 426 968 463 769 6;
  • 47) 0,999 757 150 426 968 463 769 6 × 2 = 1 + 0,999 514 300 853 936 927 539 2;
  • 48) 0,999 514 300 853 936 927 539 2 × 2 = 1 + 0,999 028 601 707 873 855 078 4;
  • 49) 0,999 028 601 707 873 855 078 4 × 2 = 1 + 0,998 057 203 415 747 710 156 8;
  • 50) 0,998 057 203 415 747 710 156 8 × 2 = 1 + 0,996 114 406 831 495 420 313 6;
  • 51) 0,996 114 406 831 495 420 313 6 × 2 = 1 + 0,992 228 813 662 990 840 627 2;
  • 52) 0,992 228 813 662 990 840 627 2 × 2 = 1 + 0,984 457 627 325 981 681 254 4;
  • 53) 0,984 457 627 325 981 681 254 4 × 2 = 1 + 0,968 915 254 651 963 362 508 8;
  • 54) 0,968 915 254 651 963 362 508 8 × 2 = 1 + 0,937 830 509 303 926 725 017 6;
  • 55) 0,937 830 509 303 926 725 017 6 × 2 = 1 + 0,875 661 018 607 853 450 035 2;
  • 56) 0,875 661 018 607 853 450 035 2 × 2 = 1 + 0,751 322 037 215 706 900 070 4;
  • 57) 0,751 322 037 215 706 900 070 4 × 2 = 1 + 0,502 644 074 431 413 800 140 8;
  • 58) 0,502 644 074 431 413 800 140 8 × 2 = 1 + 0,005 288 148 862 827 600 281 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:


0,016 738 891 601 562 496 548 9(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 548 9(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:


0,016 738 891 601 562 496 548 9(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 -0,016 738 891 601 562 496 548 9 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