-0,016 738 891 601 562 496 562 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 562 8(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
-0,016 738 891 601 562 496 562 8(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:

|-0,016 738 891 601 562 496 562 8| = 0,016 738 891 601 562 496 562 8


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: 0,016 738 891 601 562 496 562 8.

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) 0,016 738 891 601 562 496 562 8 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 125 6;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 125 6 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 251 2;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 251 2 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 502 4;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 502 4 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 945 004 8;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 945 004 8 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 890 009 6;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 890 009 6 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 780 019 2;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 780 019 2 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 560 038 4;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 560 038 4 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 120 076 8;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 120 076 8 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 240 153 6;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 240 153 6 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 480 307 2;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 480 307 2 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 960 614 4;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 960 614 4 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 921 228 8;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 921 228 8 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 842 457 6;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 842 457 6 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 684 915 2;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 684 915 2 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 887 369 830 4;
  • 16) 0,499 999 999 999 887 369 830 4 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 774 739 660 8;
  • 17) 0,999 999 999 999 774 739 660 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 549 479 321 6;
  • 18) 0,999 999 999 999 549 479 321 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 098 958 643 2;
  • 19) 0,999 999 999 999 098 958 643 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 197 917 286 4;
  • 20) 0,999 999 999 998 197 917 286 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 395 834 572 8;
  • 21) 0,999 999 999 996 395 834 572 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 791 669 145 6;
  • 22) 0,999 999 999 992 791 669 145 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 583 338 291 2;
  • 23) 0,999 999 999 985 583 338 291 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 971 166 676 582 4;
  • 24) 0,999 999 999 971 166 676 582 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 942 333 353 164 8;
  • 25) 0,999 999 999 942 333 353 164 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 884 666 706 329 6;
  • 26) 0,999 999 999 884 666 706 329 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 769 333 412 659 2;
  • 27) 0,999 999 999 769 333 412 659 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 538 666 825 318 4;
  • 28) 0,999 999 999 538 666 825 318 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 077 333 650 636 8;
  • 29) 0,999 999 999 077 333 650 636 8 × 2 = 1 + 0,999 999 998 154 667 301 273 6;
  • 30) 0,999 999 998 154 667 301 273 6 × 2 = 1 + 0,999 999 996 309 334 602 547 2;
  • 31) 0,999 999 996 309 334 602 547 2 × 2 = 1 + 0,999 999 992 618 669 205 094 4;
  • 32) 0,999 999 992 618 669 205 094 4 × 2 = 1 + 0,999 999 985 237 338 410 188 8;
  • 33) 0,999 999 985 237 338 410 188 8 × 2 = 1 + 0,999 999 970 474 676 820 377 6;
  • 34) 0,999 999 970 474 676 820 377 6 × 2 = 1 + 0,999 999 940 949 353 640 755 2;
  • 35) 0,999 999 940 949 353 640 755 2 × 2 = 1 + 0,999 999 881 898 707 281 510 4;
  • 36) 0,999 999 881 898 707 281 510 4 × 2 = 1 + 0,999 999 763 797 414 563 020 8;
  • 37) 0,999 999 763 797 414 563 020 8 × 2 = 1 + 0,999 999 527 594 829 126 041 6;
  • 38) 0,999 999 527 594 829 126 041 6 × 2 = 1 + 0,999 999 055 189 658 252 083 2;
  • 39) 0,999 999 055 189 658 252 083 2 × 2 = 1 + 0,999 998 110 379 316 504 166 4;
  • 40) 0,999 998 110 379 316 504 166 4 × 2 = 1 + 0,999 996 220 758 633 008 332 8;
  • 41) 0,999 996 220 758 633 008 332 8 × 2 = 1 + 0,999 992 441 517 266 016 665 6;
  • 42) 0,999 992 441 517 266 016 665 6 × 2 = 1 + 0,999 984 883 034 532 033 331 2;
  • 43) 0,999 984 883 034 532 033 331 2 × 2 = 1 + 0,999 969 766 069 064 066 662 4;
  • 44) 0,999 969 766 069 064 066 662 4 × 2 = 1 + 0,999 939 532 138 128 133 324 8;
  • 45) 0,999 939 532 138 128 133 324 8 × 2 = 1 + 0,999 879 064 276 256 266 649 6;
  • 46) 0,999 879 064 276 256 266 649 6 × 2 = 1 + 0,999 758 128 552 512 533 299 2;
  • 47) 0,999 758 128 552 512 533 299 2 × 2 = 1 + 0,999 516 257 105 025 066 598 4;
  • 48) 0,999 516 257 105 025 066 598 4 × 2 = 1 + 0,999 032 514 210 050 133 196 8;
  • 49) 0,999 032 514 210 050 133 196 8 × 2 = 1 + 0,998 065 028 420 100 266 393 6;
  • 50) 0,998 065 028 420 100 266 393 6 × 2 = 1 + 0,996 130 056 840 200 532 787 2;
  • 51) 0,996 130 056 840 200 532 787 2 × 2 = 1 + 0,992 260 113 680 401 065 574 4;
  • 52) 0,992 260 113 680 401 065 574 4 × 2 = 1 + 0,984 520 227 360 802 131 148 8;
  • 53) 0,984 520 227 360 802 131 148 8 × 2 = 1 + 0,969 040 454 721 604 262 297 6;
  • 54) 0,969 040 454 721 604 262 297 6 × 2 = 1 + 0,938 080 909 443 208 524 595 2;
  • 55) 0,938 080 909 443 208 524 595 2 × 2 = 1 + 0,876 161 818 886 417 049 190 4;
  • 56) 0,876 161 818 886 417 049 190 4 × 2 = 1 + 0,752 323 637 772 834 098 380 8;
  • 57) 0,752 323 637 772 834 098 380 8 × 2 = 1 + 0,504 647 275 545 668 196 761 6;
  • 58) 0,504 647 275 545 668 196 761 6 × 2 = 1 + 0,009 294 551 091 336 393 523 2;

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:


0,016 738 891 601 562 496 562 8(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 496 562 8(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:


0,016 738 891 601 562 496 562 8(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 -0,016 738 891 601 562 496 562 8 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