-0,016 738 891 601 562 496 549 9 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 549 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
-0,016 738 891 601 562 496 549 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:

|-0,016 738 891 601 562 496 549 9| = 0,016 738 891 601 562 496 549 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: 0,016 738 891 601 562 496 549 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) 0,016 738 891 601 562 496 549 9 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 099 8;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 099 8 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 199 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 199 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 399 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 399 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 798 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 798 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 596 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 596 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 779 193 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 779 193 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 558 387 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 558 387 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 116 774 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 116 774 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 233 548 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 233 548 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 467 097 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 467 097 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 934 195 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 934 195 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 868 390 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 868 390 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 736 780 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 736 780 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 473 561 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 473 561 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 886 947 123 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 886 947 123 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 773 894 246 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 773 894 246 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 547 788 492 8;
  • 18) 0,999 999 999 999 547 788 492 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 095 576 985 6;
  • 19) 0,999 999 999 999 095 576 985 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 191 153 971 2;
  • 20) 0,999 999 999 998 191 153 971 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 382 307 942 4;
  • 21) 0,999 999 999 996 382 307 942 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 764 615 884 8;
  • 22) 0,999 999 999 992 764 615 884 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 529 231 769 6;
  • 23) 0,999 999 999 985 529 231 769 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 971 058 463 539 2;
  • 24) 0,999 999 999 971 058 463 539 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 942 116 927 078 4;
  • 25) 0,999 999 999 942 116 927 078 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 884 233 854 156 8;
  • 26) 0,999 999 999 884 233 854 156 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 768 467 708 313 6;
  • 27) 0,999 999 999 768 467 708 313 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 536 935 416 627 2;
  • 28) 0,999 999 999 536 935 416 627 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 073 870 833 254 4;
  • 29) 0,999 999 999 073 870 833 254 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 147 741 666 508 8;
  • 30) 0,999 999 998 147 741 666 508 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 295 483 333 017 6;
  • 31) 0,999 999 996 295 483 333 017 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 590 966 666 035 2;
  • 32) 0,999 999 992 590 966 666 035 2 × 2 = 1 + 0,999 999 985 181 933 332 070 4;
  • 33) 0,999 999 985 181 933 332 070 4 × 2 = 1 + 0,999 999 970 363 866 664 140 8;
  • 34) 0,999 999 970 363 866 664 140 8 × 2 = 1 + 0,999 999 940 727 733 328 281 6;
  • 35) 0,999 999 940 727 733 328 281 6 × 2 = 1 + 0,999 999 881 455 466 656 563 2;
  • 36) 0,999 999 881 455 466 656 563 2 × 2 = 1 + 0,999 999 762 910 933 313 126 4;
  • 37) 0,999 999 762 910 933 313 126 4 × 2 = 1 + 0,999 999 525 821 866 626 252 8;
  • 38) 0,999 999 525 821 866 626 252 8 × 2 = 1 + 0,999 999 051 643 733 252 505 6;
  • 39) 0,999 999 051 643 733 252 505 6 × 2 = 1 + 0,999 998 103 287 466 505 011 2;
  • 40) 0,999 998 103 287 466 505 011 2 × 2 = 1 + 0,999 996 206 574 933 010 022 4;
  • 41) 0,999 996 206 574 933 010 022 4 × 2 = 1 + 0,999 992 413 149 866 020 044 8;
  • 42) 0,999 992 413 149 866 020 044 8 × 2 = 1 + 0,999 984 826 299 732 040 089 6;
  • 43) 0,999 984 826 299 732 040 089 6 × 2 = 1 + 0,999 969 652 599 464 080 179 2;
  • 44) 0,999 969 652 599 464 080 179 2 × 2 = 1 + 0,999 939 305 198 928 160 358 4;
  • 45) 0,999 939 305 198 928 160 358 4 × 2 = 1 + 0,999 878 610 397 856 320 716 8;
  • 46) 0,999 878 610 397 856 320 716 8 × 2 = 1 + 0,999 757 220 795 712 641 433 6;
  • 47) 0,999 757 220 795 712 641 433 6 × 2 = 1 + 0,999 514 441 591 425 282 867 2;
  • 48) 0,999 514 441 591 425 282 867 2 × 2 = 1 + 0,999 028 883 182 850 565 734 4;
  • 49) 0,999 028 883 182 850 565 734 4 × 2 = 1 + 0,998 057 766 365 701 131 468 8;
  • 50) 0,998 057 766 365 701 131 468 8 × 2 = 1 + 0,996 115 532 731 402 262 937 6;
  • 51) 0,996 115 532 731 402 262 937 6 × 2 = 1 + 0,992 231 065 462 804 525 875 2;
  • 52) 0,992 231 065 462 804 525 875 2 × 2 = 1 + 0,984 462 130 925 609 051 750 4;
  • 53) 0,984 462 130 925 609 051 750 4 × 2 = 1 + 0,968 924 261 851 218 103 500 8;
  • 54) 0,968 924 261 851 218 103 500 8 × 2 = 1 + 0,937 848 523 702 436 207 001 6;
  • 55) 0,937 848 523 702 436 207 001 6 × 2 = 1 + 0,875 697 047 404 872 414 003 2;
  • 56) 0,875 697 047 404 872 414 003 2 × 2 = 1 + 0,751 394 094 809 744 828 006 4;
  • 57) 0,751 394 094 809 744 828 006 4 × 2 = 1 + 0,502 788 189 619 489 656 012 8;
  • 58) 0,502 788 189 619 489 656 012 8 × 2 = 1 + 0,005 576 379 238 979 312 025 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:


0,016 738 891 601 562 496 549 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:

0,016 738 891 601 562 496 549 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:


0,016 738 891 601 562 496 549 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 -0,016 738 891 601 562 496 549 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