-0,016 738 891 601 562 795 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 562 795(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
-0,016 738 891 601 562 795(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:

|-0,016 738 891 601 562 795| = 0,016 738 891 601 562 795


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: 0,016 738 891 601 562 795.

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) 0,016 738 891 601 562 795 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 125 59;
  • 2) 0,033 477 783 203 125 59 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 251 18;
  • 3) 0,066 955 566 406 251 18 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 502 36;
  • 4) 0,133 911 132 812 502 36 × 2 = 0 + 0,267 822 265 625 004 72;
  • 5) 0,267 822 265 625 004 72 × 2 = 0 + 0,535 644 531 250 009 44;
  • 6) 0,535 644 531 250 009 44 × 2 = 1 + 0,071 289 062 500 018 88;
  • 7) 0,071 289 062 500 018 88 × 2 = 0 + 0,142 578 125 000 037 76;
  • 8) 0,142 578 125 000 037 76 × 2 = 0 + 0,285 156 250 000 075 52;
  • 9) 0,285 156 250 000 075 52 × 2 = 0 + 0,570 312 500 000 151 04;
  • 10) 0,570 312 500 000 151 04 × 2 = 1 + 0,140 625 000 000 302 08;
  • 11) 0,140 625 000 000 302 08 × 2 = 0 + 0,281 250 000 000 604 16;
  • 12) 0,281 250 000 000 604 16 × 2 = 0 + 0,562 500 000 001 208 32;
  • 13) 0,562 500 000 001 208 32 × 2 = 1 + 0,125 000 000 002 416 64;
  • 14) 0,125 000 000 002 416 64 × 2 = 0 + 0,250 000 000 004 833 28;
  • 15) 0,250 000 000 004 833 28 × 2 = 0 + 0,500 000 000 009 666 56;
  • 16) 0,500 000 000 009 666 56 × 2 = 1 + 0,000 000 000 019 333 12;
  • 17) 0,000 000 000 019 333 12 × 2 = 0 + 0,000 000 000 038 666 24;
  • 18) 0,000 000 000 038 666 24 × 2 = 0 + 0,000 000 000 077 332 48;
  • 19) 0,000 000 000 077 332 48 × 2 = 0 + 0,000 000 000 154 664 96;
  • 20) 0,000 000 000 154 664 96 × 2 = 0 + 0,000 000 000 309 329 92;
  • 21) 0,000 000 000 309 329 92 × 2 = 0 + 0,000 000 000 618 659 84;
  • 22) 0,000 000 000 618 659 84 × 2 = 0 + 0,000 000 001 237 319 68;
  • 23) 0,000 000 001 237 319 68 × 2 = 0 + 0,000 000 002 474 639 36;
  • 24) 0,000 000 002 474 639 36 × 2 = 0 + 0,000 000 004 949 278 72;
  • 25) 0,000 000 004 949 278 72 × 2 = 0 + 0,000 000 009 898 557 44;
  • 26) 0,000 000 009 898 557 44 × 2 = 0 + 0,000 000 019 797 114 88;
  • 27) 0,000 000 019 797 114 88 × 2 = 0 + 0,000 000 039 594 229 76;
  • 28) 0,000 000 039 594 229 76 × 2 = 0 + 0,000 000 079 188 459 52;
  • 29) 0,000 000 079 188 459 52 × 2 = 0 + 0,000 000 158 376 919 04;
  • 30) 0,000 000 158 376 919 04 × 2 = 0 + 0,000 000 316 753 838 08;
  • 31) 0,000 000 316 753 838 08 × 2 = 0 + 0,000 000 633 507 676 16;
  • 32) 0,000 000 633 507 676 16 × 2 = 0 + 0,000 001 267 015 352 32;
  • 33) 0,000 001 267 015 352 32 × 2 = 0 + 0,000 002 534 030 704 64;
  • 34) 0,000 002 534 030 704 64 × 2 = 0 + 0,000 005 068 061 409 28;
  • 35) 0,000 005 068 061 409 28 × 2 = 0 + 0,000 010 136 122 818 56;
  • 36) 0,000 010 136 122 818 56 × 2 = 0 + 0,000 020 272 245 637 12;
  • 37) 0,000 020 272 245 637 12 × 2 = 0 + 0,000 040 544 491 274 24;
  • 38) 0,000 040 544 491 274 24 × 2 = 0 + 0,000 081 088 982 548 48;
  • 39) 0,000 081 088 982 548 48 × 2 = 0 + 0,000 162 177 965 096 96;
  • 40) 0,000 162 177 965 096 96 × 2 = 0 + 0,000 324 355 930 193 92;
  • 41) 0,000 324 355 930 193 92 × 2 = 0 + 0,000 648 711 860 387 84;
  • 42) 0,000 648 711 860 387 84 × 2 = 0 + 0,001 297 423 720 775 68;
  • 43) 0,001 297 423 720 775 68 × 2 = 0 + 0,002 594 847 441 551 36;
  • 44) 0,002 594 847 441 551 36 × 2 = 0 + 0,005 189 694 883 102 72;
  • 45) 0,005 189 694 883 102 72 × 2 = 0 + 0,010 379 389 766 205 44;
  • 46) 0,010 379 389 766 205 44 × 2 = 0 + 0,020 758 779 532 410 88;
  • 47) 0,020 758 779 532 410 88 × 2 = 0 + 0,041 517 559 064 821 76;
  • 48) 0,041 517 559 064 821 76 × 2 = 0 + 0,083 035 118 129 643 52;
  • 49) 0,083 035 118 129 643 52 × 2 = 0 + 0,166 070 236 259 287 04;
  • 50) 0,166 070 236 259 287 04 × 2 = 0 + 0,332 140 472 518 574 08;
  • 51) 0,332 140 472 518 574 08 × 2 = 0 + 0,664 280 945 037 148 16;
  • 52) 0,664 280 945 037 148 16 × 2 = 1 + 0,328 561 890 074 296 32;
  • 53) 0,328 561 890 074 296 32 × 2 = 0 + 0,657 123 780 148 592 64;
  • 54) 0,657 123 780 148 592 64 × 2 = 1 + 0,314 247 560 297 185 28;
  • 55) 0,314 247 560 297 185 28 × 2 = 0 + 0,628 495 120 594 370 56;
  • 56) 0,628 495 120 594 370 56 × 2 = 1 + 0,256 990 241 188 741 12;
  • 57) 0,256 990 241 188 741 12 × 2 = 0 + 0,513 980 482 377 482 24;
  • 58) 0,513 980 482 377 482 24 × 2 = 1 + 0,027 960 964 754 964 48;

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:


0,016 738 891 601 562 795(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0101 01(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 562 795(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0101 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:


0,016 738 891 601 562 795(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0101 01(2) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0101 01(2) × 20 =


1,0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 0101(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 0101


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 0101 =


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


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 0101


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 562 795 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 0101


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