-0,016 738 891 601 562 496 555 6 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 555 6(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
-0,016 738 891 601 562 496 555 6(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 555 6| = 0,016 738 891 601 562 496 555 6


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: 0,016 738 891 601 562 496 555 6.

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) 0,016 738 891 601 562 496 555 6 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 111 2;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 111 2 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 222 4;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 222 4 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 444 8;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 444 8 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 889 6;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 889 6 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 779 2;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 779 2 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 779 558 4;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 779 558 4 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 559 116 8;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 559 116 8 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 118 233 6;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 118 233 6 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 236 467 2;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 236 467 2 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 472 934 4;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 472 934 4 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 945 868 8;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 945 868 8 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 891 737 6;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 891 737 6 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 783 475 2;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 783 475 2 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 566 950 4;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 566 950 4 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 887 133 900 8;
  • 16) 0,499 999 999 999 887 133 900 8 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 774 267 801 6;
  • 17) 0,999 999 999 999 774 267 801 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 548 535 603 2;
  • 18) 0,999 999 999 999 548 535 603 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 097 071 206 4;
  • 19) 0,999 999 999 999 097 071 206 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 194 142 412 8;
  • 20) 0,999 999 999 998 194 142 412 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 388 284 825 6;
  • 21) 0,999 999 999 996 388 284 825 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 776 569 651 2;
  • 22) 0,999 999 999 992 776 569 651 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 553 139 302 4;
  • 23) 0,999 999 999 985 553 139 302 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 971 106 278 604 8;
  • 24) 0,999 999 999 971 106 278 604 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 942 212 557 209 6;
  • 25) 0,999 999 999 942 212 557 209 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 884 425 114 419 2;
  • 26) 0,999 999 999 884 425 114 419 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 768 850 228 838 4;
  • 27) 0,999 999 999 768 850 228 838 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 537 700 457 676 8;
  • 28) 0,999 999 999 537 700 457 676 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 075 400 915 353 6;
  • 29) 0,999 999 999 075 400 915 353 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 150 801 830 707 2;
  • 30) 0,999 999 998 150 801 830 707 2 × 2 = 1 + 0,999 999 996 301 603 661 414 4;
  • 31) 0,999 999 996 301 603 661 414 4 × 2 = 1 + 0,999 999 992 603 207 322 828 8;
  • 32) 0,999 999 992 603 207 322 828 8 × 2 = 1 + 0,999 999 985 206 414 645 657 6;
  • 33) 0,999 999 985 206 414 645 657 6 × 2 = 1 + 0,999 999 970 412 829 291 315 2;
  • 34) 0,999 999 970 412 829 291 315 2 × 2 = 1 + 0,999 999 940 825 658 582 630 4;
  • 35) 0,999 999 940 825 658 582 630 4 × 2 = 1 + 0,999 999 881 651 317 165 260 8;
  • 36) 0,999 999 881 651 317 165 260 8 × 2 = 1 + 0,999 999 763 302 634 330 521 6;
  • 37) 0,999 999 763 302 634 330 521 6 × 2 = 1 + 0,999 999 526 605 268 661 043 2;
  • 38) 0,999 999 526 605 268 661 043 2 × 2 = 1 + 0,999 999 053 210 537 322 086 4;
  • 39) 0,999 999 053 210 537 322 086 4 × 2 = 1 + 0,999 998 106 421 074 644 172 8;
  • 40) 0,999 998 106 421 074 644 172 8 × 2 = 1 + 0,999 996 212 842 149 288 345 6;
  • 41) 0,999 996 212 842 149 288 345 6 × 2 = 1 + 0,999 992 425 684 298 576 691 2;
  • 42) 0,999 992 425 684 298 576 691 2 × 2 = 1 + 0,999 984 851 368 597 153 382 4;
  • 43) 0,999 984 851 368 597 153 382 4 × 2 = 1 + 0,999 969 702 737 194 306 764 8;
  • 44) 0,999 969 702 737 194 306 764 8 × 2 = 1 + 0,999 939 405 474 388 613 529 6;
  • 45) 0,999 939 405 474 388 613 529 6 × 2 = 1 + 0,999 878 810 948 777 227 059 2;
  • 46) 0,999 878 810 948 777 227 059 2 × 2 = 1 + 0,999 757 621 897 554 454 118 4;
  • 47) 0,999 757 621 897 554 454 118 4 × 2 = 1 + 0,999 515 243 795 108 908 236 8;
  • 48) 0,999 515 243 795 108 908 236 8 × 2 = 1 + 0,999 030 487 590 217 816 473 6;
  • 49) 0,999 030 487 590 217 816 473 6 × 2 = 1 + 0,998 060 975 180 435 632 947 2;
  • 50) 0,998 060 975 180 435 632 947 2 × 2 = 1 + 0,996 121 950 360 871 265 894 4;
  • 51) 0,996 121 950 360 871 265 894 4 × 2 = 1 + 0,992 243 900 721 742 531 788 8;
  • 52) 0,992 243 900 721 742 531 788 8 × 2 = 1 + 0,984 487 801 443 485 063 577 6;
  • 53) 0,984 487 801 443 485 063 577 6 × 2 = 1 + 0,968 975 602 886 970 127 155 2;
  • 54) 0,968 975 602 886 970 127 155 2 × 2 = 1 + 0,937 951 205 773 940 254 310 4;
  • 55) 0,937 951 205 773 940 254 310 4 × 2 = 1 + 0,875 902 411 547 880 508 620 8;
  • 56) 0,875 902 411 547 880 508 620 8 × 2 = 1 + 0,751 804 823 095 761 017 241 6;
  • 57) 0,751 804 823 095 761 017 241 6 × 2 = 1 + 0,503 609 646 191 522 034 483 2;
  • 58) 0,503 609 646 191 522 034 483 2 × 2 = 1 + 0,007 219 292 383 044 068 966 4;

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:


0,016 738 891 601 562 496 555 6(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 555 6(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:


0,016 738 891 601 562 496 555 6(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 -0,016 738 891 601 562 496 555 6 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