-0,016 738 891 601 562 666 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 666(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
-0,016 738 891 601 562 666(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:

|-0,016 738 891 601 562 666| = 0,016 738 891 601 562 666


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: 0,016 738 891 601 562 666.

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) 0,016 738 891 601 562 666 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 125 332;
  • 2) 0,033 477 783 203 125 332 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 250 664;
  • 3) 0,066 955 566 406 250 664 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 501 328;
  • 4) 0,133 911 132 812 501 328 × 2 = 0 + 0,267 822 265 625 002 656;
  • 5) 0,267 822 265 625 002 656 × 2 = 0 + 0,535 644 531 250 005 312;
  • 6) 0,535 644 531 250 005 312 × 2 = 1 + 0,071 289 062 500 010 624;
  • 7) 0,071 289 062 500 010 624 × 2 = 0 + 0,142 578 125 000 021 248;
  • 8) 0,142 578 125 000 021 248 × 2 = 0 + 0,285 156 250 000 042 496;
  • 9) 0,285 156 250 000 042 496 × 2 = 0 + 0,570 312 500 000 084 992;
  • 10) 0,570 312 500 000 084 992 × 2 = 1 + 0,140 625 000 000 169 984;
  • 11) 0,140 625 000 000 169 984 × 2 = 0 + 0,281 250 000 000 339 968;
  • 12) 0,281 250 000 000 339 968 × 2 = 0 + 0,562 500 000 000 679 936;
  • 13) 0,562 500 000 000 679 936 × 2 = 1 + 0,125 000 000 001 359 872;
  • 14) 0,125 000 000 001 359 872 × 2 = 0 + 0,250 000 000 002 719 744;
  • 15) 0,250 000 000 002 719 744 × 2 = 0 + 0,500 000 000 005 439 488;
  • 16) 0,500 000 000 005 439 488 × 2 = 1 + 0,000 000 000 010 878 976;
  • 17) 0,000 000 000 010 878 976 × 2 = 0 + 0,000 000 000 021 757 952;
  • 18) 0,000 000 000 021 757 952 × 2 = 0 + 0,000 000 000 043 515 904;
  • 19) 0,000 000 000 043 515 904 × 2 = 0 + 0,000 000 000 087 031 808;
  • 20) 0,000 000 000 087 031 808 × 2 = 0 + 0,000 000 000 174 063 616;
  • 21) 0,000 000 000 174 063 616 × 2 = 0 + 0,000 000 000 348 127 232;
  • 22) 0,000 000 000 348 127 232 × 2 = 0 + 0,000 000 000 696 254 464;
  • 23) 0,000 000 000 696 254 464 × 2 = 0 + 0,000 000 001 392 508 928;
  • 24) 0,000 000 001 392 508 928 × 2 = 0 + 0,000 000 002 785 017 856;
  • 25) 0,000 000 002 785 017 856 × 2 = 0 + 0,000 000 005 570 035 712;
  • 26) 0,000 000 005 570 035 712 × 2 = 0 + 0,000 000 011 140 071 424;
  • 27) 0,000 000 011 140 071 424 × 2 = 0 + 0,000 000 022 280 142 848;
  • 28) 0,000 000 022 280 142 848 × 2 = 0 + 0,000 000 044 560 285 696;
  • 29) 0,000 000 044 560 285 696 × 2 = 0 + 0,000 000 089 120 571 392;
  • 30) 0,000 000 089 120 571 392 × 2 = 0 + 0,000 000 178 241 142 784;
  • 31) 0,000 000 178 241 142 784 × 2 = 0 + 0,000 000 356 482 285 568;
  • 32) 0,000 000 356 482 285 568 × 2 = 0 + 0,000 000 712 964 571 136;
  • 33) 0,000 000 712 964 571 136 × 2 = 0 + 0,000 001 425 929 142 272;
  • 34) 0,000 001 425 929 142 272 × 2 = 0 + 0,000 002 851 858 284 544;
  • 35) 0,000 002 851 858 284 544 × 2 = 0 + 0,000 005 703 716 569 088;
  • 36) 0,000 005 703 716 569 088 × 2 = 0 + 0,000 011 407 433 138 176;
  • 37) 0,000 011 407 433 138 176 × 2 = 0 + 0,000 022 814 866 276 352;
  • 38) 0,000 022 814 866 276 352 × 2 = 0 + 0,000 045 629 732 552 704;
  • 39) 0,000 045 629 732 552 704 × 2 = 0 + 0,000 091 259 465 105 408;
  • 40) 0,000 091 259 465 105 408 × 2 = 0 + 0,000 182 518 930 210 816;
  • 41) 0,000 182 518 930 210 816 × 2 = 0 + 0,000 365 037 860 421 632;
  • 42) 0,000 365 037 860 421 632 × 2 = 0 + 0,000 730 075 720 843 264;
  • 43) 0,000 730 075 720 843 264 × 2 = 0 + 0,001 460 151 441 686 528;
  • 44) 0,001 460 151 441 686 528 × 2 = 0 + 0,002 920 302 883 373 056;
  • 45) 0,002 920 302 883 373 056 × 2 = 0 + 0,005 840 605 766 746 112;
  • 46) 0,005 840 605 766 746 112 × 2 = 0 + 0,011 681 211 533 492 224;
  • 47) 0,011 681 211 533 492 224 × 2 = 0 + 0,023 362 423 066 984 448;
  • 48) 0,023 362 423 066 984 448 × 2 = 0 + 0,046 724 846 133 968 896;
  • 49) 0,046 724 846 133 968 896 × 2 = 0 + 0,093 449 692 267 937 792;
  • 50) 0,093 449 692 267 937 792 × 2 = 0 + 0,186 899 384 535 875 584;
  • 51) 0,186 899 384 535 875 584 × 2 = 0 + 0,373 798 769 071 751 168;
  • 52) 0,373 798 769 071 751 168 × 2 = 0 + 0,747 597 538 143 502 336;
  • 53) 0,747 597 538 143 502 336 × 2 = 1 + 0,495 195 076 287 004 672;
  • 54) 0,495 195 076 287 004 672 × 2 = 0 + 0,990 390 152 574 009 344;
  • 55) 0,990 390 152 574 009 344 × 2 = 1 + 0,980 780 305 148 018 688;
  • 56) 0,980 780 305 148 018 688 × 2 = 1 + 0,961 560 610 296 037 376;
  • 57) 0,961 560 610 296 037 376 × 2 = 1 + 0,923 121 220 592 074 752;
  • 58) 0,923 121 220 592 074 752 × 2 = 1 + 0,846 242 441 184 149 504;

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:


0,016 738 891 601 562 666(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011 11(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 666(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011 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:


0,016 738 891 601 562 666(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011 11(2) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011 11(2) × 20 =


1,0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 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 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 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 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1111 =


0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 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 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010 1111


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 666 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 0010 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