-0,016 738 891 601 562 496 553 9 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 553 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
-0,016 738 891 601 562 496 553 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:

|-0,016 738 891 601 562 496 553 9| = 0,016 738 891 601 562 496 553 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: 0,016 738 891 601 562 496 553 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) 0,016 738 891 601 562 496 553 9 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 107 8;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 107 8 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 215 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 215 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 431 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 431 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 862 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 862 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 724 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 724 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 779 449 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 779 449 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 558 899 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 558 899 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 117 798 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 117 798 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 235 596 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 235 596 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 471 193 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 471 193 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 942 387 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 942 387 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 884 774 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 884 774 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 769 548 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 769 548 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 539 097 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 539 097 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 887 078 195 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 887 078 195 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 774 156 390 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 774 156 390 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 548 312 780 8;
  • 18) 0,999 999 999 999 548 312 780 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 096 625 561 6;
  • 19) 0,999 999 999 999 096 625 561 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 193 251 123 2;
  • 20) 0,999 999 999 998 193 251 123 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 386 502 246 4;
  • 21) 0,999 999 999 996 386 502 246 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 773 004 492 8;
  • 22) 0,999 999 999 992 773 004 492 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 546 008 985 6;
  • 23) 0,999 999 999 985 546 008 985 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 971 092 017 971 2;
  • 24) 0,999 999 999 971 092 017 971 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 942 184 035 942 4;
  • 25) 0,999 999 999 942 184 035 942 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 884 368 071 884 8;
  • 26) 0,999 999 999 884 368 071 884 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 768 736 143 769 6;
  • 27) 0,999 999 999 768 736 143 769 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 537 472 287 539 2;
  • 28) 0,999 999 999 537 472 287 539 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 074 944 575 078 4;
  • 29) 0,999 999 999 074 944 575 078 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 149 889 150 156 8;
  • 30) 0,999 999 998 149 889 150 156 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 299 778 300 313 6;
  • 31) 0,999 999 996 299 778 300 313 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 599 556 600 627 2;
  • 32) 0,999 999 992 599 556 600 627 2 × 2 = 1 + 0,999 999 985 199 113 201 254 4;
  • 33) 0,999 999 985 199 113 201 254 4 × 2 = 1 + 0,999 999 970 398 226 402 508 8;
  • 34) 0,999 999 970 398 226 402 508 8 × 2 = 1 + 0,999 999 940 796 452 805 017 6;
  • 35) 0,999 999 940 796 452 805 017 6 × 2 = 1 + 0,999 999 881 592 905 610 035 2;
  • 36) 0,999 999 881 592 905 610 035 2 × 2 = 1 + 0,999 999 763 185 811 220 070 4;
  • 37) 0,999 999 763 185 811 220 070 4 × 2 = 1 + 0,999 999 526 371 622 440 140 8;
  • 38) 0,999 999 526 371 622 440 140 8 × 2 = 1 + 0,999 999 052 743 244 880 281 6;
  • 39) 0,999 999 052 743 244 880 281 6 × 2 = 1 + 0,999 998 105 486 489 760 563 2;
  • 40) 0,999 998 105 486 489 760 563 2 × 2 = 1 + 0,999 996 210 972 979 521 126 4;
  • 41) 0,999 996 210 972 979 521 126 4 × 2 = 1 + 0,999 992 421 945 959 042 252 8;
  • 42) 0,999 992 421 945 959 042 252 8 × 2 = 1 + 0,999 984 843 891 918 084 505 6;
  • 43) 0,999 984 843 891 918 084 505 6 × 2 = 1 + 0,999 969 687 783 836 169 011 2;
  • 44) 0,999 969 687 783 836 169 011 2 × 2 = 1 + 0,999 939 375 567 672 338 022 4;
  • 45) 0,999 939 375 567 672 338 022 4 × 2 = 1 + 0,999 878 751 135 344 676 044 8;
  • 46) 0,999 878 751 135 344 676 044 8 × 2 = 1 + 0,999 757 502 270 689 352 089 6;
  • 47) 0,999 757 502 270 689 352 089 6 × 2 = 1 + 0,999 515 004 541 378 704 179 2;
  • 48) 0,999 515 004 541 378 704 179 2 × 2 = 1 + 0,999 030 009 082 757 408 358 4;
  • 49) 0,999 030 009 082 757 408 358 4 × 2 = 1 + 0,998 060 018 165 514 816 716 8;
  • 50) 0,998 060 018 165 514 816 716 8 × 2 = 1 + 0,996 120 036 331 029 633 433 6;
  • 51) 0,996 120 036 331 029 633 433 6 × 2 = 1 + 0,992 240 072 662 059 266 867 2;
  • 52) 0,992 240 072 662 059 266 867 2 × 2 = 1 + 0,984 480 145 324 118 533 734 4;
  • 53) 0,984 480 145 324 118 533 734 4 × 2 = 1 + 0,968 960 290 648 237 067 468 8;
  • 54) 0,968 960 290 648 237 067 468 8 × 2 = 1 + 0,937 920 581 296 474 134 937 6;
  • 55) 0,937 920 581 296 474 134 937 6 × 2 = 1 + 0,875 841 162 592 948 269 875 2;
  • 56) 0,875 841 162 592 948 269 875 2 × 2 = 1 + 0,751 682 325 185 896 539 750 4;
  • 57) 0,751 682 325 185 896 539 750 4 × 2 = 1 + 0,503 364 650 371 793 079 500 8;
  • 58) 0,503 364 650 371 793 079 500 8 × 2 = 1 + 0,006 729 300 743 586 159 001 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:


0,016 738 891 601 562 496 553 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:

0,016 738 891 601 562 496 553 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:


0,016 738 891 601 562 496 553 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 -0,016 738 891 601 562 496 553 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