-0,016 738 891 601 562 504 2 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 504 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
-0,016 738 891 601 562 504 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:

|-0,016 738 891 601 562 504 2| = 0,016 738 891 601 562 504 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: 0,016 738 891 601 562 504 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) 0,016 738 891 601 562 504 2 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 125 008 4;
  • 2) 0,033 477 783 203 125 008 4 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 250 016 8;
  • 3) 0,066 955 566 406 250 016 8 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 500 033 6;
  • 4) 0,133 911 132 812 500 033 6 × 2 = 0 + 0,267 822 265 625 000 067 2;
  • 5) 0,267 822 265 625 000 067 2 × 2 = 0 + 0,535 644 531 250 000 134 4;
  • 6) 0,535 644 531 250 000 134 4 × 2 = 1 + 0,071 289 062 500 000 268 8;
  • 7) 0,071 289 062 500 000 268 8 × 2 = 0 + 0,142 578 125 000 000 537 6;
  • 8) 0,142 578 125 000 000 537 6 × 2 = 0 + 0,285 156 250 000 001 075 2;
  • 9) 0,285 156 250 000 001 075 2 × 2 = 0 + 0,570 312 500 000 002 150 4;
  • 10) 0,570 312 500 000 002 150 4 × 2 = 1 + 0,140 625 000 000 004 300 8;
  • 11) 0,140 625 000 000 004 300 8 × 2 = 0 + 0,281 250 000 000 008 601 6;
  • 12) 0,281 250 000 000 008 601 6 × 2 = 0 + 0,562 500 000 000 017 203 2;
  • 13) 0,562 500 000 000 017 203 2 × 2 = 1 + 0,125 000 000 000 034 406 4;
  • 14) 0,125 000 000 000 034 406 4 × 2 = 0 + 0,250 000 000 000 068 812 8;
  • 15) 0,250 000 000 000 068 812 8 × 2 = 0 + 0,500 000 000 000 137 625 6;
  • 16) 0,500 000 000 000 137 625 6 × 2 = 1 + 0,000 000 000 000 275 251 2;
  • 17) 0,000 000 000 000 275 251 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 550 502 4;
  • 18) 0,000 000 000 000 550 502 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 001 101 004 8;
  • 19) 0,000 000 000 001 101 004 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 002 202 009 6;
  • 20) 0,000 000 000 002 202 009 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 004 404 019 2;
  • 21) 0,000 000 000 004 404 019 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 008 808 038 4;
  • 22) 0,000 000 000 008 808 038 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 017 616 076 8;
  • 23) 0,000 000 000 017 616 076 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 035 232 153 6;
  • 24) 0,000 000 000 035 232 153 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 070 464 307 2;
  • 25) 0,000 000 000 070 464 307 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 140 928 614 4;
  • 26) 0,000 000 000 140 928 614 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 281 857 228 8;
  • 27) 0,000 000 000 281 857 228 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 563 714 457 6;
  • 28) 0,000 000 000 563 714 457 6 × 2 = 0 + 0,000 000 001 127 428 915 2;
  • 29) 0,000 000 001 127 428 915 2 × 2 = 0 + 0,000 000 002 254 857 830 4;
  • 30) 0,000 000 002 254 857 830 4 × 2 = 0 + 0,000 000 004 509 715 660 8;
  • 31) 0,000 000 004 509 715 660 8 × 2 = 0 + 0,000 000 009 019 431 321 6;
  • 32) 0,000 000 009 019 431 321 6 × 2 = 0 + 0,000 000 018 038 862 643 2;
  • 33) 0,000 000 018 038 862 643 2 × 2 = 0 + 0,000 000 036 077 725 286 4;
  • 34) 0,000 000 036 077 725 286 4 × 2 = 0 + 0,000 000 072 155 450 572 8;
  • 35) 0,000 000 072 155 450 572 8 × 2 = 0 + 0,000 000 144 310 901 145 6;
  • 36) 0,000 000 144 310 901 145 6 × 2 = 0 + 0,000 000 288 621 802 291 2;
  • 37) 0,000 000 288 621 802 291 2 × 2 = 0 + 0,000 000 577 243 604 582 4;
  • 38) 0,000 000 577 243 604 582 4 × 2 = 0 + 0,000 001 154 487 209 164 8;
  • 39) 0,000 001 154 487 209 164 8 × 2 = 0 + 0,000 002 308 974 418 329 6;
  • 40) 0,000 002 308 974 418 329 6 × 2 = 0 + 0,000 004 617 948 836 659 2;
  • 41) 0,000 004 617 948 836 659 2 × 2 = 0 + 0,000 009 235 897 673 318 4;
  • 42) 0,000 009 235 897 673 318 4 × 2 = 0 + 0,000 018 471 795 346 636 8;
  • 43) 0,000 018 471 795 346 636 8 × 2 = 0 + 0,000 036 943 590 693 273 6;
  • 44) 0,000 036 943 590 693 273 6 × 2 = 0 + 0,000 073 887 181 386 547 2;
  • 45) 0,000 073 887 181 386 547 2 × 2 = 0 + 0,000 147 774 362 773 094 4;
  • 46) 0,000 147 774 362 773 094 4 × 2 = 0 + 0,000 295 548 725 546 188 8;
  • 47) 0,000 295 548 725 546 188 8 × 2 = 0 + 0,000 591 097 451 092 377 6;
  • 48) 0,000 591 097 451 092 377 6 × 2 = 0 + 0,001 182 194 902 184 755 2;
  • 49) 0,001 182 194 902 184 755 2 × 2 = 0 + 0,002 364 389 804 369 510 4;
  • 50) 0,002 364 389 804 369 510 4 × 2 = 0 + 0,004 728 779 608 739 020 8;
  • 51) 0,004 728 779 608 739 020 8 × 2 = 0 + 0,009 457 559 217 478 041 6;
  • 52) 0,009 457 559 217 478 041 6 × 2 = 0 + 0,018 915 118 434 956 083 2;
  • 53) 0,018 915 118 434 956 083 2 × 2 = 0 + 0,037 830 236 869 912 166 4;
  • 54) 0,037 830 236 869 912 166 4 × 2 = 0 + 0,075 660 473 739 824 332 8;
  • 55) 0,075 660 473 739 824 332 8 × 2 = 0 + 0,151 320 947 479 648 665 6;
  • 56) 0,151 320 947 479 648 665 6 × 2 = 0 + 0,302 641 894 959 297 331 2;
  • 57) 0,302 641 894 959 297 331 2 × 2 = 0 + 0,605 283 789 918 594 662 4;
  • 58) 0,605 283 789 918 594 662 4 × 2 = 1 + 0,210 567 579 837 189 324 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:


0,016 738 891 601 562 504 2(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 01(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 504 2(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 01(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:


0,016 738 891 601 562 504 2(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 01(2) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 01(2) × 20 =


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


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 0001 =


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


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 0001


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 504 2 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 0001


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