-0,016 738 891 601 562 507 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 507 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
-0,016 738 891 601 562 507 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:

|-0,016 738 891 601 562 507 8| = 0,016 738 891 601 562 507 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: 0,016 738 891 601 562 507 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) 0,016 738 891 601 562 507 8 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 125 015 6;
  • 2) 0,033 477 783 203 125 015 6 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 250 031 2;
  • 3) 0,066 955 566 406 250 031 2 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 500 062 4;
  • 4) 0,133 911 132 812 500 062 4 × 2 = 0 + 0,267 822 265 625 000 124 8;
  • 5) 0,267 822 265 625 000 124 8 × 2 = 0 + 0,535 644 531 250 000 249 6;
  • 6) 0,535 644 531 250 000 249 6 × 2 = 1 + 0,071 289 062 500 000 499 2;
  • 7) 0,071 289 062 500 000 499 2 × 2 = 0 + 0,142 578 125 000 000 998 4;
  • 8) 0,142 578 125 000 000 998 4 × 2 = 0 + 0,285 156 250 000 001 996 8;
  • 9) 0,285 156 250 000 001 996 8 × 2 = 0 + 0,570 312 500 000 003 993 6;
  • 10) 0,570 312 500 000 003 993 6 × 2 = 1 + 0,140 625 000 000 007 987 2;
  • 11) 0,140 625 000 000 007 987 2 × 2 = 0 + 0,281 250 000 000 015 974 4;
  • 12) 0,281 250 000 000 015 974 4 × 2 = 0 + 0,562 500 000 000 031 948 8;
  • 13) 0,562 500 000 000 031 948 8 × 2 = 1 + 0,125 000 000 000 063 897 6;
  • 14) 0,125 000 000 000 063 897 6 × 2 = 0 + 0,250 000 000 000 127 795 2;
  • 15) 0,250 000 000 000 127 795 2 × 2 = 0 + 0,500 000 000 000 255 590 4;
  • 16) 0,500 000 000 000 255 590 4 × 2 = 1 + 0,000 000 000 000 511 180 8;
  • 17) 0,000 000 000 000 511 180 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 001 022 361 6;
  • 18) 0,000 000 000 001 022 361 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 002 044 723 2;
  • 19) 0,000 000 000 002 044 723 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 004 089 446 4;
  • 20) 0,000 000 000 004 089 446 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 008 178 892 8;
  • 21) 0,000 000 000 008 178 892 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 016 357 785 6;
  • 22) 0,000 000 000 016 357 785 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 032 715 571 2;
  • 23) 0,000 000 000 032 715 571 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 065 431 142 4;
  • 24) 0,000 000 000 065 431 142 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 130 862 284 8;
  • 25) 0,000 000 000 130 862 284 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 261 724 569 6;
  • 26) 0,000 000 000 261 724 569 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 523 449 139 2;
  • 27) 0,000 000 000 523 449 139 2 × 2 = 0 + 0,000 000 001 046 898 278 4;
  • 28) 0,000 000 001 046 898 278 4 × 2 = 0 + 0,000 000 002 093 796 556 8;
  • 29) 0,000 000 002 093 796 556 8 × 2 = 0 + 0,000 000 004 187 593 113 6;
  • 30) 0,000 000 004 187 593 113 6 × 2 = 0 + 0,000 000 008 375 186 227 2;
  • 31) 0,000 000 008 375 186 227 2 × 2 = 0 + 0,000 000 016 750 372 454 4;
  • 32) 0,000 000 016 750 372 454 4 × 2 = 0 + 0,000 000 033 500 744 908 8;
  • 33) 0,000 000 033 500 744 908 8 × 2 = 0 + 0,000 000 067 001 489 817 6;
  • 34) 0,000 000 067 001 489 817 6 × 2 = 0 + 0,000 000 134 002 979 635 2;
  • 35) 0,000 000 134 002 979 635 2 × 2 = 0 + 0,000 000 268 005 959 270 4;
  • 36) 0,000 000 268 005 959 270 4 × 2 = 0 + 0,000 000 536 011 918 540 8;
  • 37) 0,000 000 536 011 918 540 8 × 2 = 0 + 0,000 001 072 023 837 081 6;
  • 38) 0,000 001 072 023 837 081 6 × 2 = 0 + 0,000 002 144 047 674 163 2;
  • 39) 0,000 002 144 047 674 163 2 × 2 = 0 + 0,000 004 288 095 348 326 4;
  • 40) 0,000 004 288 095 348 326 4 × 2 = 0 + 0,000 008 576 190 696 652 8;
  • 41) 0,000 008 576 190 696 652 8 × 2 = 0 + 0,000 017 152 381 393 305 6;
  • 42) 0,000 017 152 381 393 305 6 × 2 = 0 + 0,000 034 304 762 786 611 2;
  • 43) 0,000 034 304 762 786 611 2 × 2 = 0 + 0,000 068 609 525 573 222 4;
  • 44) 0,000 068 609 525 573 222 4 × 2 = 0 + 0,000 137 219 051 146 444 8;
  • 45) 0,000 137 219 051 146 444 8 × 2 = 0 + 0,000 274 438 102 292 889 6;
  • 46) 0,000 274 438 102 292 889 6 × 2 = 0 + 0,000 548 876 204 585 779 2;
  • 47) 0,000 548 876 204 585 779 2 × 2 = 0 + 0,001 097 752 409 171 558 4;
  • 48) 0,001 097 752 409 171 558 4 × 2 = 0 + 0,002 195 504 818 343 116 8;
  • 49) 0,002 195 504 818 343 116 8 × 2 = 0 + 0,004 391 009 636 686 233 6;
  • 50) 0,004 391 009 636 686 233 6 × 2 = 0 + 0,008 782 019 273 372 467 2;
  • 51) 0,008 782 019 273 372 467 2 × 2 = 0 + 0,017 564 038 546 744 934 4;
  • 52) 0,017 564 038 546 744 934 4 × 2 = 0 + 0,035 128 077 093 489 868 8;
  • 53) 0,035 128 077 093 489 868 8 × 2 = 0 + 0,070 256 154 186 979 737 6;
  • 54) 0,070 256 154 186 979 737 6 × 2 = 0 + 0,140 512 308 373 959 475 2;
  • 55) 0,140 512 308 373 959 475 2 × 2 = 0 + 0,281 024 616 747 918 950 4;
  • 56) 0,281 024 616 747 918 950 4 × 2 = 0 + 0,562 049 233 495 837 900 8;
  • 57) 0,562 049 233 495 837 900 8 × 2 = 1 + 0,124 098 466 991 675 801 6;
  • 58) 0,124 098 466 991 675 801 6 × 2 = 0 + 0,248 196 933 983 351 603 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:


0,016 738 891 601 562 507 8(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 10(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 507 8(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 10(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:


0,016 738 891 601 562 507 8(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 10(2) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 10(2) × 20 =


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


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 0010 =


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


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 0010


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 507 8 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 0010


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