-0,016 738 891 601 562 782 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 782(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
-0,016 738 891 601 562 782(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:

|-0,016 738 891 601 562 782| = 0,016 738 891 601 562 782


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: 0,016 738 891 601 562 782.

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) 0,016 738 891 601 562 782 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 125 564;
  • 2) 0,033 477 783 203 125 564 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 251 128;
  • 3) 0,066 955 566 406 251 128 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 502 256;
  • 4) 0,133 911 132 812 502 256 × 2 = 0 + 0,267 822 265 625 004 512;
  • 5) 0,267 822 265 625 004 512 × 2 = 0 + 0,535 644 531 250 009 024;
  • 6) 0,535 644 531 250 009 024 × 2 = 1 + 0,071 289 062 500 018 048;
  • 7) 0,071 289 062 500 018 048 × 2 = 0 + 0,142 578 125 000 036 096;
  • 8) 0,142 578 125 000 036 096 × 2 = 0 + 0,285 156 250 000 072 192;
  • 9) 0,285 156 250 000 072 192 × 2 = 0 + 0,570 312 500 000 144 384;
  • 10) 0,570 312 500 000 144 384 × 2 = 1 + 0,140 625 000 000 288 768;
  • 11) 0,140 625 000 000 288 768 × 2 = 0 + 0,281 250 000 000 577 536;
  • 12) 0,281 250 000 000 577 536 × 2 = 0 + 0,562 500 000 001 155 072;
  • 13) 0,562 500 000 001 155 072 × 2 = 1 + 0,125 000 000 002 310 144;
  • 14) 0,125 000 000 002 310 144 × 2 = 0 + 0,250 000 000 004 620 288;
  • 15) 0,250 000 000 004 620 288 × 2 = 0 + 0,500 000 000 009 240 576;
  • 16) 0,500 000 000 009 240 576 × 2 = 1 + 0,000 000 000 018 481 152;
  • 17) 0,000 000 000 018 481 152 × 2 = 0 + 0,000 000 000 036 962 304;
  • 18) 0,000 000 000 036 962 304 × 2 = 0 + 0,000 000 000 073 924 608;
  • 19) 0,000 000 000 073 924 608 × 2 = 0 + 0,000 000 000 147 849 216;
  • 20) 0,000 000 000 147 849 216 × 2 = 0 + 0,000 000 000 295 698 432;
  • 21) 0,000 000 000 295 698 432 × 2 = 0 + 0,000 000 000 591 396 864;
  • 22) 0,000 000 000 591 396 864 × 2 = 0 + 0,000 000 001 182 793 728;
  • 23) 0,000 000 001 182 793 728 × 2 = 0 + 0,000 000 002 365 587 456;
  • 24) 0,000 000 002 365 587 456 × 2 = 0 + 0,000 000 004 731 174 912;
  • 25) 0,000 000 004 731 174 912 × 2 = 0 + 0,000 000 009 462 349 824;
  • 26) 0,000 000 009 462 349 824 × 2 = 0 + 0,000 000 018 924 699 648;
  • 27) 0,000 000 018 924 699 648 × 2 = 0 + 0,000 000 037 849 399 296;
  • 28) 0,000 000 037 849 399 296 × 2 = 0 + 0,000 000 075 698 798 592;
  • 29) 0,000 000 075 698 798 592 × 2 = 0 + 0,000 000 151 397 597 184;
  • 30) 0,000 000 151 397 597 184 × 2 = 0 + 0,000 000 302 795 194 368;
  • 31) 0,000 000 302 795 194 368 × 2 = 0 + 0,000 000 605 590 388 736;
  • 32) 0,000 000 605 590 388 736 × 2 = 0 + 0,000 001 211 180 777 472;
  • 33) 0,000 001 211 180 777 472 × 2 = 0 + 0,000 002 422 361 554 944;
  • 34) 0,000 002 422 361 554 944 × 2 = 0 + 0,000 004 844 723 109 888;
  • 35) 0,000 004 844 723 109 888 × 2 = 0 + 0,000 009 689 446 219 776;
  • 36) 0,000 009 689 446 219 776 × 2 = 0 + 0,000 019 378 892 439 552;
  • 37) 0,000 019 378 892 439 552 × 2 = 0 + 0,000 038 757 784 879 104;
  • 38) 0,000 038 757 784 879 104 × 2 = 0 + 0,000 077 515 569 758 208;
  • 39) 0,000 077 515 569 758 208 × 2 = 0 + 0,000 155 031 139 516 416;
  • 40) 0,000 155 031 139 516 416 × 2 = 0 + 0,000 310 062 279 032 832;
  • 41) 0,000 310 062 279 032 832 × 2 = 0 + 0,000 620 124 558 065 664;
  • 42) 0,000 620 124 558 065 664 × 2 = 0 + 0,001 240 249 116 131 328;
  • 43) 0,001 240 249 116 131 328 × 2 = 0 + 0,002 480 498 232 262 656;
  • 44) 0,002 480 498 232 262 656 × 2 = 0 + 0,004 960 996 464 525 312;
  • 45) 0,004 960 996 464 525 312 × 2 = 0 + 0,009 921 992 929 050 624;
  • 46) 0,009 921 992 929 050 624 × 2 = 0 + 0,019 843 985 858 101 248;
  • 47) 0,019 843 985 858 101 248 × 2 = 0 + 0,039 687 971 716 202 496;
  • 48) 0,039 687 971 716 202 496 × 2 = 0 + 0,079 375 943 432 404 992;
  • 49) 0,079 375 943 432 404 992 × 2 = 0 + 0,158 751 886 864 809 984;
  • 50) 0,158 751 886 864 809 984 × 2 = 0 + 0,317 503 773 729 619 968;
  • 51) 0,317 503 773 729 619 968 × 2 = 0 + 0,635 007 547 459 239 936;
  • 52) 0,635 007 547 459 239 936 × 2 = 1 + 0,270 015 094 918 479 872;
  • 53) 0,270 015 094 918 479 872 × 2 = 0 + 0,540 030 189 836 959 744;
  • 54) 0,540 030 189 836 959 744 × 2 = 1 + 0,080 060 379 673 919 488;
  • 55) 0,080 060 379 673 919 488 × 2 = 0 + 0,160 120 759 347 838 976;
  • 56) 0,160 120 759 347 838 976 × 2 = 0 + 0,320 241 518 695 677 952;
  • 57) 0,320 241 518 695 677 952 × 2 = 0 + 0,640 483 037 391 355 904;
  • 58) 0,640 483 037 391 355 904 × 2 = 1 + 0,280 966 074 782 711 808;

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:


0,016 738 891 601 562 782(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100 01(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 782(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100 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:


0,016 738 891 601 562 782(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100 01(2) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100 01(2) × 20 =


1,0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 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 0101 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 0101 0001 =


0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 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 0101 0001


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 782 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 0101 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