-0,016 738 891 601 562 500 9 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 500 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
-0,016 738 891 601 562 500 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:

|-0,016 738 891 601 562 500 9| = 0,016 738 891 601 562 500 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: 0,016 738 891 601 562 500 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) 0,016 738 891 601 562 500 9 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 125 001 8;
  • 2) 0,033 477 783 203 125 001 8 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 250 003 6;
  • 3) 0,066 955 566 406 250 003 6 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 500 007 2;
  • 4) 0,133 911 132 812 500 007 2 × 2 = 0 + 0,267 822 265 625 000 014 4;
  • 5) 0,267 822 265 625 000 014 4 × 2 = 0 + 0,535 644 531 250 000 028 8;
  • 6) 0,535 644 531 250 000 028 8 × 2 = 1 + 0,071 289 062 500 000 057 6;
  • 7) 0,071 289 062 500 000 057 6 × 2 = 0 + 0,142 578 125 000 000 115 2;
  • 8) 0,142 578 125 000 000 115 2 × 2 = 0 + 0,285 156 250 000 000 230 4;
  • 9) 0,285 156 250 000 000 230 4 × 2 = 0 + 0,570 312 500 000 000 460 8;
  • 10) 0,570 312 500 000 000 460 8 × 2 = 1 + 0,140 625 000 000 000 921 6;
  • 11) 0,140 625 000 000 000 921 6 × 2 = 0 + 0,281 250 000 000 001 843 2;
  • 12) 0,281 250 000 000 001 843 2 × 2 = 0 + 0,562 500 000 000 003 686 4;
  • 13) 0,562 500 000 000 003 686 4 × 2 = 1 + 0,125 000 000 000 007 372 8;
  • 14) 0,125 000 000 000 007 372 8 × 2 = 0 + 0,250 000 000 000 014 745 6;
  • 15) 0,250 000 000 000 014 745 6 × 2 = 0 + 0,500 000 000 000 029 491 2;
  • 16) 0,500 000 000 000 029 491 2 × 2 = 1 + 0,000 000 000 000 058 982 4;
  • 17) 0,000 000 000 000 058 982 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 117 964 8;
  • 18) 0,000 000 000 000 117 964 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 235 929 6;
  • 19) 0,000 000 000 000 235 929 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 471 859 2;
  • 20) 0,000 000 000 000 471 859 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 943 718 4;
  • 21) 0,000 000 000 000 943 718 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 001 887 436 8;
  • 22) 0,000 000 000 001 887 436 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 003 774 873 6;
  • 23) 0,000 000 000 003 774 873 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 007 549 747 2;
  • 24) 0,000 000 000 007 549 747 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 015 099 494 4;
  • 25) 0,000 000 000 015 099 494 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 030 198 988 8;
  • 26) 0,000 000 000 030 198 988 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 060 397 977 6;
  • 27) 0,000 000 000 060 397 977 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 120 795 955 2;
  • 28) 0,000 000 000 120 795 955 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 241 591 910 4;
  • 29) 0,000 000 000 241 591 910 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 483 183 820 8;
  • 30) 0,000 000 000 483 183 820 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 966 367 641 6;
  • 31) 0,000 000 000 966 367 641 6 × 2 = 0 + 0,000 000 001 932 735 283 2;
  • 32) 0,000 000 001 932 735 283 2 × 2 = 0 + 0,000 000 003 865 470 566 4;
  • 33) 0,000 000 003 865 470 566 4 × 2 = 0 + 0,000 000 007 730 941 132 8;
  • 34) 0,000 000 007 730 941 132 8 × 2 = 0 + 0,000 000 015 461 882 265 6;
  • 35) 0,000 000 015 461 882 265 6 × 2 = 0 + 0,000 000 030 923 764 531 2;
  • 36) 0,000 000 030 923 764 531 2 × 2 = 0 + 0,000 000 061 847 529 062 4;
  • 37) 0,000 000 061 847 529 062 4 × 2 = 0 + 0,000 000 123 695 058 124 8;
  • 38) 0,000 000 123 695 058 124 8 × 2 = 0 + 0,000 000 247 390 116 249 6;
  • 39) 0,000 000 247 390 116 249 6 × 2 = 0 + 0,000 000 494 780 232 499 2;
  • 40) 0,000 000 494 780 232 499 2 × 2 = 0 + 0,000 000 989 560 464 998 4;
  • 41) 0,000 000 989 560 464 998 4 × 2 = 0 + 0,000 001 979 120 929 996 8;
  • 42) 0,000 001 979 120 929 996 8 × 2 = 0 + 0,000 003 958 241 859 993 6;
  • 43) 0,000 003 958 241 859 993 6 × 2 = 0 + 0,000 007 916 483 719 987 2;
  • 44) 0,000 007 916 483 719 987 2 × 2 = 0 + 0,000 015 832 967 439 974 4;
  • 45) 0,000 015 832 967 439 974 4 × 2 = 0 + 0,000 031 665 934 879 948 8;
  • 46) 0,000 031 665 934 879 948 8 × 2 = 0 + 0,000 063 331 869 759 897 6;
  • 47) 0,000 063 331 869 759 897 6 × 2 = 0 + 0,000 126 663 739 519 795 2;
  • 48) 0,000 126 663 739 519 795 2 × 2 = 0 + 0,000 253 327 479 039 590 4;
  • 49) 0,000 253 327 479 039 590 4 × 2 = 0 + 0,000 506 654 958 079 180 8;
  • 50) 0,000 506 654 958 079 180 8 × 2 = 0 + 0,001 013 309 916 158 361 6;
  • 51) 0,001 013 309 916 158 361 6 × 2 = 0 + 0,002 026 619 832 316 723 2;
  • 52) 0,002 026 619 832 316 723 2 × 2 = 0 + 0,004 053 239 664 633 446 4;
  • 53) 0,004 053 239 664 633 446 4 × 2 = 0 + 0,008 106 479 329 266 892 8;
  • 54) 0,008 106 479 329 266 892 8 × 2 = 0 + 0,016 212 958 658 533 785 6;
  • 55) 0,016 212 958 658 533 785 6 × 2 = 0 + 0,032 425 917 317 067 571 2;
  • 56) 0,032 425 917 317 067 571 2 × 2 = 0 + 0,064 851 834 634 135 142 4;
  • 57) 0,064 851 834 634 135 142 4 × 2 = 0 + 0,129 703 669 268 270 284 8;
  • 58) 0,129 703 669 268 270 284 8 × 2 = 0 + 0,259 407 338 536 540 569 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:


0,016 738 891 601 562 500 9(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 500 9(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00(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:


0,016 738 891 601 562 500 9(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00(2) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00(2) × 20 =


1,0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000(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 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000


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 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 =


0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000


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 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 500 9 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 011 1111 1001 - 0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000


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