-0,016 738 891 601 562 496 557 2 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 557 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
-0,016 738 891 601 562 496 557 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:

|-0,016 738 891 601 562 496 557 2| = 0,016 738 891 601 562 496 557 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: 0,016 738 891 601 562 496 557 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) 0,016 738 891 601 562 496 557 2 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 114 4;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 114 4 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 228 8;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 228 8 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 457 6;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 457 6 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 915 2;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 915 2 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 830 4;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 830 4 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 779 660 8;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 779 660 8 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 559 321 6;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 559 321 6 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 118 643 2;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 118 643 2 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 237 286 4;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 237 286 4 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 474 572 8;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 474 572 8 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 949 145 6;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 949 145 6 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 898 291 2;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 898 291 2 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 796 582 4;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 796 582 4 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 593 164 8;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 593 164 8 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 887 186 329 6;
  • 16) 0,499 999 999 999 887 186 329 6 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 774 372 659 2;
  • 17) 0,999 999 999 999 774 372 659 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 548 745 318 4;
  • 18) 0,999 999 999 999 548 745 318 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 097 490 636 8;
  • 19) 0,999 999 999 999 097 490 636 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 194 981 273 6;
  • 20) 0,999 999 999 998 194 981 273 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 389 962 547 2;
  • 21) 0,999 999 999 996 389 962 547 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 779 925 094 4;
  • 22) 0,999 999 999 992 779 925 094 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 559 850 188 8;
  • 23) 0,999 999 999 985 559 850 188 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 971 119 700 377 6;
  • 24) 0,999 999 999 971 119 700 377 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 942 239 400 755 2;
  • 25) 0,999 999 999 942 239 400 755 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 884 478 801 510 4;
  • 26) 0,999 999 999 884 478 801 510 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 768 957 603 020 8;
  • 27) 0,999 999 999 768 957 603 020 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 537 915 206 041 6;
  • 28) 0,999 999 999 537 915 206 041 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 075 830 412 083 2;
  • 29) 0,999 999 999 075 830 412 083 2 × 2 = 1 + 0,999 999 998 151 660 824 166 4;
  • 30) 0,999 999 998 151 660 824 166 4 × 2 = 1 + 0,999 999 996 303 321 648 332 8;
  • 31) 0,999 999 996 303 321 648 332 8 × 2 = 1 + 0,999 999 992 606 643 296 665 6;
  • 32) 0,999 999 992 606 643 296 665 6 × 2 = 1 + 0,999 999 985 213 286 593 331 2;
  • 33) 0,999 999 985 213 286 593 331 2 × 2 = 1 + 0,999 999 970 426 573 186 662 4;
  • 34) 0,999 999 970 426 573 186 662 4 × 2 = 1 + 0,999 999 940 853 146 373 324 8;
  • 35) 0,999 999 940 853 146 373 324 8 × 2 = 1 + 0,999 999 881 706 292 746 649 6;
  • 36) 0,999 999 881 706 292 746 649 6 × 2 = 1 + 0,999 999 763 412 585 493 299 2;
  • 37) 0,999 999 763 412 585 493 299 2 × 2 = 1 + 0,999 999 526 825 170 986 598 4;
  • 38) 0,999 999 526 825 170 986 598 4 × 2 = 1 + 0,999 999 053 650 341 973 196 8;
  • 39) 0,999 999 053 650 341 973 196 8 × 2 = 1 + 0,999 998 107 300 683 946 393 6;
  • 40) 0,999 998 107 300 683 946 393 6 × 2 = 1 + 0,999 996 214 601 367 892 787 2;
  • 41) 0,999 996 214 601 367 892 787 2 × 2 = 1 + 0,999 992 429 202 735 785 574 4;
  • 42) 0,999 992 429 202 735 785 574 4 × 2 = 1 + 0,999 984 858 405 471 571 148 8;
  • 43) 0,999 984 858 405 471 571 148 8 × 2 = 1 + 0,999 969 716 810 943 142 297 6;
  • 44) 0,999 969 716 810 943 142 297 6 × 2 = 1 + 0,999 939 433 621 886 284 595 2;
  • 45) 0,999 939 433 621 886 284 595 2 × 2 = 1 + 0,999 878 867 243 772 569 190 4;
  • 46) 0,999 878 867 243 772 569 190 4 × 2 = 1 + 0,999 757 734 487 545 138 380 8;
  • 47) 0,999 757 734 487 545 138 380 8 × 2 = 1 + 0,999 515 468 975 090 276 761 6;
  • 48) 0,999 515 468 975 090 276 761 6 × 2 = 1 + 0,999 030 937 950 180 553 523 2;
  • 49) 0,999 030 937 950 180 553 523 2 × 2 = 1 + 0,998 061 875 900 361 107 046 4;
  • 50) 0,998 061 875 900 361 107 046 4 × 2 = 1 + 0,996 123 751 800 722 214 092 8;
  • 51) 0,996 123 751 800 722 214 092 8 × 2 = 1 + 0,992 247 503 601 444 428 185 6;
  • 52) 0,992 247 503 601 444 428 185 6 × 2 = 1 + 0,984 495 007 202 888 856 371 2;
  • 53) 0,984 495 007 202 888 856 371 2 × 2 = 1 + 0,968 990 014 405 777 712 742 4;
  • 54) 0,968 990 014 405 777 712 742 4 × 2 = 1 + 0,937 980 028 811 555 425 484 8;
  • 55) 0,937 980 028 811 555 425 484 8 × 2 = 1 + 0,875 960 057 623 110 850 969 6;
  • 56) 0,875 960 057 623 110 850 969 6 × 2 = 1 + 0,751 920 115 246 221 701 939 2;
  • 57) 0,751 920 115 246 221 701 939 2 × 2 = 1 + 0,503 840 230 492 443 403 878 4;
  • 58) 0,503 840 230 492 443 403 878 4 × 2 = 1 + 0,007 680 460 984 886 807 756 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:


0,016 738 891 601 562 496 557 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:

0,016 738 891 601 562 496 557 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:


0,016 738 891 601 562 496 557 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 -0,016 738 891 601 562 496 557 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