-0,016 738 891 601 562 496 558 1 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 558 1(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
-0,016 738 891 601 562 496 558 1(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 558 1| = 0,016 738 891 601 562 496 558 1


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: 0,016 738 891 601 562 496 558 1.

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) 0,016 738 891 601 562 496 558 1 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 116 2;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 116 2 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 232 4;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 232 4 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 464 8;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 464 8 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 944 929 6;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 944 929 6 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 889 859 2;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 889 859 2 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 779 718 4;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 779 718 4 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 559 436 8;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 559 436 8 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 118 873 6;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 118 873 6 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 237 747 2;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 237 747 2 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 475 494 4;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 475 494 4 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 950 988 8;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 950 988 8 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 901 977 6;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 901 977 6 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 803 955 2;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 803 955 2 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 607 910 4;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 607 910 4 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 887 215 820 8;
  • 16) 0,499 999 999 999 887 215 820 8 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 774 431 641 6;
  • 17) 0,999 999 999 999 774 431 641 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 548 863 283 2;
  • 18) 0,999 999 999 999 548 863 283 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 097 726 566 4;
  • 19) 0,999 999 999 999 097 726 566 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 195 453 132 8;
  • 20) 0,999 999 999 998 195 453 132 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 390 906 265 6;
  • 21) 0,999 999 999 996 390 906 265 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 781 812 531 2;
  • 22) 0,999 999 999 992 781 812 531 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 563 625 062 4;
  • 23) 0,999 999 999 985 563 625 062 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 971 127 250 124 8;
  • 24) 0,999 999 999 971 127 250 124 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 942 254 500 249 6;
  • 25) 0,999 999 999 942 254 500 249 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 884 509 000 499 2;
  • 26) 0,999 999 999 884 509 000 499 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 769 018 000 998 4;
  • 27) 0,999 999 999 769 018 000 998 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 538 036 001 996 8;
  • 28) 0,999 999 999 538 036 001 996 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 076 072 003 993 6;
  • 29) 0,999 999 999 076 072 003 993 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 152 144 007 987 2;
  • 30) 0,999 999 998 152 144 007 987 2 × 2 = 1 + 0,999 999 996 304 288 015 974 4;
  • 31) 0,999 999 996 304 288 015 974 4 × 2 = 1 + 0,999 999 992 608 576 031 948 8;
  • 32) 0,999 999 992 608 576 031 948 8 × 2 = 1 + 0,999 999 985 217 152 063 897 6;
  • 33) 0,999 999 985 217 152 063 897 6 × 2 = 1 + 0,999 999 970 434 304 127 795 2;
  • 34) 0,999 999 970 434 304 127 795 2 × 2 = 1 + 0,999 999 940 868 608 255 590 4;
  • 35) 0,999 999 940 868 608 255 590 4 × 2 = 1 + 0,999 999 881 737 216 511 180 8;
  • 36) 0,999 999 881 737 216 511 180 8 × 2 = 1 + 0,999 999 763 474 433 022 361 6;
  • 37) 0,999 999 763 474 433 022 361 6 × 2 = 1 + 0,999 999 526 948 866 044 723 2;
  • 38) 0,999 999 526 948 866 044 723 2 × 2 = 1 + 0,999 999 053 897 732 089 446 4;
  • 39) 0,999 999 053 897 732 089 446 4 × 2 = 1 + 0,999 998 107 795 464 178 892 8;
  • 40) 0,999 998 107 795 464 178 892 8 × 2 = 1 + 0,999 996 215 590 928 357 785 6;
  • 41) 0,999 996 215 590 928 357 785 6 × 2 = 1 + 0,999 992 431 181 856 715 571 2;
  • 42) 0,999 992 431 181 856 715 571 2 × 2 = 1 + 0,999 984 862 363 713 431 142 4;
  • 43) 0,999 984 862 363 713 431 142 4 × 2 = 1 + 0,999 969 724 727 426 862 284 8;
  • 44) 0,999 969 724 727 426 862 284 8 × 2 = 1 + 0,999 939 449 454 853 724 569 6;
  • 45) 0,999 939 449 454 853 724 569 6 × 2 = 1 + 0,999 878 898 909 707 449 139 2;
  • 46) 0,999 878 898 909 707 449 139 2 × 2 = 1 + 0,999 757 797 819 414 898 278 4;
  • 47) 0,999 757 797 819 414 898 278 4 × 2 = 1 + 0,999 515 595 638 829 796 556 8;
  • 48) 0,999 515 595 638 829 796 556 8 × 2 = 1 + 0,999 031 191 277 659 593 113 6;
  • 49) 0,999 031 191 277 659 593 113 6 × 2 = 1 + 0,998 062 382 555 319 186 227 2;
  • 50) 0,998 062 382 555 319 186 227 2 × 2 = 1 + 0,996 124 765 110 638 372 454 4;
  • 51) 0,996 124 765 110 638 372 454 4 × 2 = 1 + 0,992 249 530 221 276 744 908 8;
  • 52) 0,992 249 530 221 276 744 908 8 × 2 = 1 + 0,984 499 060 442 553 489 817 6;
  • 53) 0,984 499 060 442 553 489 817 6 × 2 = 1 + 0,968 998 120 885 106 979 635 2;
  • 54) 0,968 998 120 885 106 979 635 2 × 2 = 1 + 0,937 996 241 770 213 959 270 4;
  • 55) 0,937 996 241 770 213 959 270 4 × 2 = 1 + 0,875 992 483 540 427 918 540 8;
  • 56) 0,875 992 483 540 427 918 540 8 × 2 = 1 + 0,751 984 967 080 855 837 081 6;
  • 57) 0,751 984 967 080 855 837 081 6 × 2 = 1 + 0,503 969 934 161 711 674 163 2;
  • 58) 0,503 969 934 161 711 674 163 2 × 2 = 1 + 0,007 939 868 323 423 348 326 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:


0,016 738 891 601 562 496 558 1(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 558 1(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:


0,016 738 891 601 562 496 558 1(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 -0,016 738 891 601 562 496 558 1 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