-0,016 738 891 601 562 603 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 603(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
-0,016 738 891 601 562 603(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:

|-0,016 738 891 601 562 603| = 0,016 738 891 601 562 603


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: 0,016 738 891 601 562 603.

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) 0,016 738 891 601 562 603 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 125 206;
  • 2) 0,033 477 783 203 125 206 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 250 412;
  • 3) 0,066 955 566 406 250 412 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 500 824;
  • 4) 0,133 911 132 812 500 824 × 2 = 0 + 0,267 822 265 625 001 648;
  • 5) 0,267 822 265 625 001 648 × 2 = 0 + 0,535 644 531 250 003 296;
  • 6) 0,535 644 531 250 003 296 × 2 = 1 + 0,071 289 062 500 006 592;
  • 7) 0,071 289 062 500 006 592 × 2 = 0 + 0,142 578 125 000 013 184;
  • 8) 0,142 578 125 000 013 184 × 2 = 0 + 0,285 156 250 000 026 368;
  • 9) 0,285 156 250 000 026 368 × 2 = 0 + 0,570 312 500 000 052 736;
  • 10) 0,570 312 500 000 052 736 × 2 = 1 + 0,140 625 000 000 105 472;
  • 11) 0,140 625 000 000 105 472 × 2 = 0 + 0,281 250 000 000 210 944;
  • 12) 0,281 250 000 000 210 944 × 2 = 0 + 0,562 500 000 000 421 888;
  • 13) 0,562 500 000 000 421 888 × 2 = 1 + 0,125 000 000 000 843 776;
  • 14) 0,125 000 000 000 843 776 × 2 = 0 + 0,250 000 000 001 687 552;
  • 15) 0,250 000 000 001 687 552 × 2 = 0 + 0,500 000 000 003 375 104;
  • 16) 0,500 000 000 003 375 104 × 2 = 1 + 0,000 000 000 006 750 208;
  • 17) 0,000 000 000 006 750 208 × 2 = 0 + 0,000 000 000 013 500 416;
  • 18) 0,000 000 000 013 500 416 × 2 = 0 + 0,000 000 000 027 000 832;
  • 19) 0,000 000 000 027 000 832 × 2 = 0 + 0,000 000 000 054 001 664;
  • 20) 0,000 000 000 054 001 664 × 2 = 0 + 0,000 000 000 108 003 328;
  • 21) 0,000 000 000 108 003 328 × 2 = 0 + 0,000 000 000 216 006 656;
  • 22) 0,000 000 000 216 006 656 × 2 = 0 + 0,000 000 000 432 013 312;
  • 23) 0,000 000 000 432 013 312 × 2 = 0 + 0,000 000 000 864 026 624;
  • 24) 0,000 000 000 864 026 624 × 2 = 0 + 0,000 000 001 728 053 248;
  • 25) 0,000 000 001 728 053 248 × 2 = 0 + 0,000 000 003 456 106 496;
  • 26) 0,000 000 003 456 106 496 × 2 = 0 + 0,000 000 006 912 212 992;
  • 27) 0,000 000 006 912 212 992 × 2 = 0 + 0,000 000 013 824 425 984;
  • 28) 0,000 000 013 824 425 984 × 2 = 0 + 0,000 000 027 648 851 968;
  • 29) 0,000 000 027 648 851 968 × 2 = 0 + 0,000 000 055 297 703 936;
  • 30) 0,000 000 055 297 703 936 × 2 = 0 + 0,000 000 110 595 407 872;
  • 31) 0,000 000 110 595 407 872 × 2 = 0 + 0,000 000 221 190 815 744;
  • 32) 0,000 000 221 190 815 744 × 2 = 0 + 0,000 000 442 381 631 488;
  • 33) 0,000 000 442 381 631 488 × 2 = 0 + 0,000 000 884 763 262 976;
  • 34) 0,000 000 884 763 262 976 × 2 = 0 + 0,000 001 769 526 525 952;
  • 35) 0,000 001 769 526 525 952 × 2 = 0 + 0,000 003 539 053 051 904;
  • 36) 0,000 003 539 053 051 904 × 2 = 0 + 0,000 007 078 106 103 808;
  • 37) 0,000 007 078 106 103 808 × 2 = 0 + 0,000 014 156 212 207 616;
  • 38) 0,000 014 156 212 207 616 × 2 = 0 + 0,000 028 312 424 415 232;
  • 39) 0,000 028 312 424 415 232 × 2 = 0 + 0,000 056 624 848 830 464;
  • 40) 0,000 056 624 848 830 464 × 2 = 0 + 0,000 113 249 697 660 928;
  • 41) 0,000 113 249 697 660 928 × 2 = 0 + 0,000 226 499 395 321 856;
  • 42) 0,000 226 499 395 321 856 × 2 = 0 + 0,000 452 998 790 643 712;
  • 43) 0,000 452 998 790 643 712 × 2 = 0 + 0,000 905 997 581 287 424;
  • 44) 0,000 905 997 581 287 424 × 2 = 0 + 0,001 811 995 162 574 848;
  • 45) 0,001 811 995 162 574 848 × 2 = 0 + 0,003 623 990 325 149 696;
  • 46) 0,003 623 990 325 149 696 × 2 = 0 + 0,007 247 980 650 299 392;
  • 47) 0,007 247 980 650 299 392 × 2 = 0 + 0,014 495 961 300 598 784;
  • 48) 0,014 495 961 300 598 784 × 2 = 0 + 0,028 991 922 601 197 568;
  • 49) 0,028 991 922 601 197 568 × 2 = 0 + 0,057 983 845 202 395 136;
  • 50) 0,057 983 845 202 395 136 × 2 = 0 + 0,115 967 690 404 790 272;
  • 51) 0,115 967 690 404 790 272 × 2 = 0 + 0,231 935 380 809 580 544;
  • 52) 0,231 935 380 809 580 544 × 2 = 0 + 0,463 870 761 619 161 088;
  • 53) 0,463 870 761 619 161 088 × 2 = 0 + 0,927 741 523 238 322 176;
  • 54) 0,927 741 523 238 322 176 × 2 = 1 + 0,855 483 046 476 644 352;
  • 55) 0,855 483 046 476 644 352 × 2 = 1 + 0,710 966 092 953 288 704;
  • 56) 0,710 966 092 953 288 704 × 2 = 1 + 0,421 932 185 906 577 408;
  • 57) 0,421 932 185 906 577 408 × 2 = 0 + 0,843 864 371 813 154 816;
  • 58) 0,843 864 371 813 154 816 × 2 = 1 + 0,687 728 743 626 309 632;

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:


0,016 738 891 601 562 603(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 01(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 603(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 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:


0,016 738 891 601 562 603(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 01(2) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 01(2) × 20 =


1,0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101(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 0001 1101


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 0001 1101 =


0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1101


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 0001 1101


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 603 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 0001 1101


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