-0,016 738 891 601 562 496 552 2 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 552 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
-0,016 738 891 601 562 496 552 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:

|-0,016 738 891 601 562 496 552 2| = 0,016 738 891 601 562 496 552 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: 0,016 738 891 601 562 496 552 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) 0,016 738 891 601 562 496 552 2 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 104 4;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 104 4 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 208 8;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 208 8 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 417 6;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 417 6 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 835 2;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 835 2 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 670 4;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 670 4 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 779 340 8;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 779 340 8 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 558 681 6;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 558 681 6 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 117 363 2;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 117 363 2 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 234 726 4;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 234 726 4 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 469 452 8;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 469 452 8 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 938 905 6;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 938 905 6 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 877 811 2;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 877 811 2 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 755 622 4;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 755 622 4 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 511 244 8;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 511 244 8 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 887 022 489 6;
  • 16) 0,499 999 999 999 887 022 489 6 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 774 044 979 2;
  • 17) 0,999 999 999 999 774 044 979 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 548 089 958 4;
  • 18) 0,999 999 999 999 548 089 958 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 096 179 916 8;
  • 19) 0,999 999 999 999 096 179 916 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 192 359 833 6;
  • 20) 0,999 999 999 998 192 359 833 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 384 719 667 2;
  • 21) 0,999 999 999 996 384 719 667 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 769 439 334 4;
  • 22) 0,999 999 999 992 769 439 334 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 538 878 668 8;
  • 23) 0,999 999 999 985 538 878 668 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 971 077 757 337 6;
  • 24) 0,999 999 999 971 077 757 337 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 942 155 514 675 2;
  • 25) 0,999 999 999 942 155 514 675 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 884 311 029 350 4;
  • 26) 0,999 999 999 884 311 029 350 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 768 622 058 700 8;
  • 27) 0,999 999 999 768 622 058 700 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 537 244 117 401 6;
  • 28) 0,999 999 999 537 244 117 401 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 074 488 234 803 2;
  • 29) 0,999 999 999 074 488 234 803 2 × 2 = 1 + 0,999 999 998 148 976 469 606 4;
  • 30) 0,999 999 998 148 976 469 606 4 × 2 = 1 + 0,999 999 996 297 952 939 212 8;
  • 31) 0,999 999 996 297 952 939 212 8 × 2 = 1 + 0,999 999 992 595 905 878 425 6;
  • 32) 0,999 999 992 595 905 878 425 6 × 2 = 1 + 0,999 999 985 191 811 756 851 2;
  • 33) 0,999 999 985 191 811 756 851 2 × 2 = 1 + 0,999 999 970 383 623 513 702 4;
  • 34) 0,999 999 970 383 623 513 702 4 × 2 = 1 + 0,999 999 940 767 247 027 404 8;
  • 35) 0,999 999 940 767 247 027 404 8 × 2 = 1 + 0,999 999 881 534 494 054 809 6;
  • 36) 0,999 999 881 534 494 054 809 6 × 2 = 1 + 0,999 999 763 068 988 109 619 2;
  • 37) 0,999 999 763 068 988 109 619 2 × 2 = 1 + 0,999 999 526 137 976 219 238 4;
  • 38) 0,999 999 526 137 976 219 238 4 × 2 = 1 + 0,999 999 052 275 952 438 476 8;
  • 39) 0,999 999 052 275 952 438 476 8 × 2 = 1 + 0,999 998 104 551 904 876 953 6;
  • 40) 0,999 998 104 551 904 876 953 6 × 2 = 1 + 0,999 996 209 103 809 753 907 2;
  • 41) 0,999 996 209 103 809 753 907 2 × 2 = 1 + 0,999 992 418 207 619 507 814 4;
  • 42) 0,999 992 418 207 619 507 814 4 × 2 = 1 + 0,999 984 836 415 239 015 628 8;
  • 43) 0,999 984 836 415 239 015 628 8 × 2 = 1 + 0,999 969 672 830 478 031 257 6;
  • 44) 0,999 969 672 830 478 031 257 6 × 2 = 1 + 0,999 939 345 660 956 062 515 2;
  • 45) 0,999 939 345 660 956 062 515 2 × 2 = 1 + 0,999 878 691 321 912 125 030 4;
  • 46) 0,999 878 691 321 912 125 030 4 × 2 = 1 + 0,999 757 382 643 824 250 060 8;
  • 47) 0,999 757 382 643 824 250 060 8 × 2 = 1 + 0,999 514 765 287 648 500 121 6;
  • 48) 0,999 514 765 287 648 500 121 6 × 2 = 1 + 0,999 029 530 575 297 000 243 2;
  • 49) 0,999 029 530 575 297 000 243 2 × 2 = 1 + 0,998 059 061 150 594 000 486 4;
  • 50) 0,998 059 061 150 594 000 486 4 × 2 = 1 + 0,996 118 122 301 188 000 972 8;
  • 51) 0,996 118 122 301 188 000 972 8 × 2 = 1 + 0,992 236 244 602 376 001 945 6;
  • 52) 0,992 236 244 602 376 001 945 6 × 2 = 1 + 0,984 472 489 204 752 003 891 2;
  • 53) 0,984 472 489 204 752 003 891 2 × 2 = 1 + 0,968 944 978 409 504 007 782 4;
  • 54) 0,968 944 978 409 504 007 782 4 × 2 = 1 + 0,937 889 956 819 008 015 564 8;
  • 55) 0,937 889 956 819 008 015 564 8 × 2 = 1 + 0,875 779 913 638 016 031 129 6;
  • 56) 0,875 779 913 638 016 031 129 6 × 2 = 1 + 0,751 559 827 276 032 062 259 2;
  • 57) 0,751 559 827 276 032 062 259 2 × 2 = 1 + 0,503 119 654 552 064 124 518 4;
  • 58) 0,503 119 654 552 064 124 518 4 × 2 = 1 + 0,006 239 309 104 128 249 036 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:


0,016 738 891 601 562 496 552 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:

0,016 738 891 601 562 496 552 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:


0,016 738 891 601 562 496 552 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 -0,016 738 891 601 562 496 552 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