-0,016 738 891 601 562 496 566 9 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 496 566 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
-0,016 738 891 601 562 496 566 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:

|-0,016 738 891 601 562 496 566 9| = 0,016 738 891 601 562 496 566 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: 0,016 738 891 601 562 496 566 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) 0,016 738 891 601 562 496 566 9 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 124 993 133 8;
  • 2) 0,033 477 783 203 124 993 133 8 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 249 986 267 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 249 986 267 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 499 972 535 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 499 972 535 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 624 999 945 070 4;
  • 5) 0,267 822 265 624 999 945 070 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 249 999 890 140 8;
  • 6) 0,535 644 531 249 999 890 140 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 499 999 780 281 6;
  • 7) 0,071 289 062 499 999 780 281 6 × 2 = 0 + 0,142 578 124 999 999 560 563 2;
  • 8) 0,142 578 124 999 999 560 563 2 × 2 = 0 + 0,285 156 249 999 999 121 126 4;
  • 9) 0,285 156 249 999 999 121 126 4 × 2 = 0 + 0,570 312 499 999 998 242 252 8;
  • 10) 0,570 312 499 999 998 242 252 8 × 2 = 1 + 0,140 624 999 999 996 484 505 6;
  • 11) 0,140 624 999 999 996 484 505 6 × 2 = 0 + 0,281 249 999 999 992 969 011 2;
  • 12) 0,281 249 999 999 992 969 011 2 × 2 = 0 + 0,562 499 999 999 985 938 022 4;
  • 13) 0,562 499 999 999 985 938 022 4 × 2 = 1 + 0,124 999 999 999 971 876 044 8;
  • 14) 0,124 999 999 999 971 876 044 8 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 943 752 089 6;
  • 15) 0,249 999 999 999 943 752 089 6 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 887 504 179 2;
  • 16) 0,499 999 999 999 887 504 179 2 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 775 008 358 4;
  • 17) 0,999 999 999 999 775 008 358 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 550 016 716 8;
  • 18) 0,999 999 999 999 550 016 716 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 100 033 433 6;
  • 19) 0,999 999 999 999 100 033 433 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 200 066 867 2;
  • 20) 0,999 999 999 998 200 066 867 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 400 133 734 4;
  • 21) 0,999 999 999 996 400 133 734 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 800 267 468 8;
  • 22) 0,999 999 999 992 800 267 468 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 600 534 937 6;
  • 23) 0,999 999 999 985 600 534 937 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 971 201 069 875 2;
  • 24) 0,999 999 999 971 201 069 875 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 942 402 139 750 4;
  • 25) 0,999 999 999 942 402 139 750 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 884 804 279 500 8;
  • 26) 0,999 999 999 884 804 279 500 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 769 608 559 001 6;
  • 27) 0,999 999 999 769 608 559 001 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 539 217 118 003 2;
  • 28) 0,999 999 999 539 217 118 003 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 078 434 236 006 4;
  • 29) 0,999 999 999 078 434 236 006 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 156 868 472 012 8;
  • 30) 0,999 999 998 156 868 472 012 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 313 736 944 025 6;
  • 31) 0,999 999 996 313 736 944 025 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 627 473 888 051 2;
  • 32) 0,999 999 992 627 473 888 051 2 × 2 = 1 + 0,999 999 985 254 947 776 102 4;
  • 33) 0,999 999 985 254 947 776 102 4 × 2 = 1 + 0,999 999 970 509 895 552 204 8;
  • 34) 0,999 999 970 509 895 552 204 8 × 2 = 1 + 0,999 999 941 019 791 104 409 6;
  • 35) 0,999 999 941 019 791 104 409 6 × 2 = 1 + 0,999 999 882 039 582 208 819 2;
  • 36) 0,999 999 882 039 582 208 819 2 × 2 = 1 + 0,999 999 764 079 164 417 638 4;
  • 37) 0,999 999 764 079 164 417 638 4 × 2 = 1 + 0,999 999 528 158 328 835 276 8;
  • 38) 0,999 999 528 158 328 835 276 8 × 2 = 1 + 0,999 999 056 316 657 670 553 6;
  • 39) 0,999 999 056 316 657 670 553 6 × 2 = 1 + 0,999 998 112 633 315 341 107 2;
  • 40) 0,999 998 112 633 315 341 107 2 × 2 = 1 + 0,999 996 225 266 630 682 214 4;
  • 41) 0,999 996 225 266 630 682 214 4 × 2 = 1 + 0,999 992 450 533 261 364 428 8;
  • 42) 0,999 992 450 533 261 364 428 8 × 2 = 1 + 0,999 984 901 066 522 728 857 6;
  • 43) 0,999 984 901 066 522 728 857 6 × 2 = 1 + 0,999 969 802 133 045 457 715 2;
  • 44) 0,999 969 802 133 045 457 715 2 × 2 = 1 + 0,999 939 604 266 090 915 430 4;
  • 45) 0,999 939 604 266 090 915 430 4 × 2 = 1 + 0,999 879 208 532 181 830 860 8;
  • 46) 0,999 879 208 532 181 830 860 8 × 2 = 1 + 0,999 758 417 064 363 661 721 6;
  • 47) 0,999 758 417 064 363 661 721 6 × 2 = 1 + 0,999 516 834 128 727 323 443 2;
  • 48) 0,999 516 834 128 727 323 443 2 × 2 = 1 + 0,999 033 668 257 454 646 886 4;
  • 49) 0,999 033 668 257 454 646 886 4 × 2 = 1 + 0,998 067 336 514 909 293 772 8;
  • 50) 0,998 067 336 514 909 293 772 8 × 2 = 1 + 0,996 134 673 029 818 587 545 6;
  • 51) 0,996 134 673 029 818 587 545 6 × 2 = 1 + 0,992 269 346 059 637 175 091 2;
  • 52) 0,992 269 346 059 637 175 091 2 × 2 = 1 + 0,984 538 692 119 274 350 182 4;
  • 53) 0,984 538 692 119 274 350 182 4 × 2 = 1 + 0,969 077 384 238 548 700 364 8;
  • 54) 0,969 077 384 238 548 700 364 8 × 2 = 1 + 0,938 154 768 477 097 400 729 6;
  • 55) 0,938 154 768 477 097 400 729 6 × 2 = 1 + 0,876 309 536 954 194 801 459 2;
  • 56) 0,876 309 536 954 194 801 459 2 × 2 = 1 + 0,752 619 073 908 389 602 918 4;
  • 57) 0,752 619 073 908 389 602 918 4 × 2 = 1 + 0,505 238 147 816 779 205 836 8;
  • 58) 0,505 238 147 816 779 205 836 8 × 2 = 1 + 0,010 476 295 633 558 411 673 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:


0,016 738 891 601 562 496 566 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:

0,016 738 891 601 562 496 566 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:


0,016 738 891 601 562 496 566 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 -0,016 738 891 601 562 496 566 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