-0,016 738 891 601 563 21 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 563 21(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
-0,016 738 891 601 563 21(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:

|-0,016 738 891 601 563 21| = 0,016 738 891 601 563 21


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: 0,016 738 891 601 563 21.

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) 0,016 738 891 601 563 21 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 126 42;
  • 2) 0,033 477 783 203 126 42 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 252 84;
  • 3) 0,066 955 566 406 252 84 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 505 68;
  • 4) 0,133 911 132 812 505 68 × 2 = 0 + 0,267 822 265 625 011 36;
  • 5) 0,267 822 265 625 011 36 × 2 = 0 + 0,535 644 531 250 022 72;
  • 6) 0,535 644 531 250 022 72 × 2 = 1 + 0,071 289 062 500 045 44;
  • 7) 0,071 289 062 500 045 44 × 2 = 0 + 0,142 578 125 000 090 88;
  • 8) 0,142 578 125 000 090 88 × 2 = 0 + 0,285 156 250 000 181 76;
  • 9) 0,285 156 250 000 181 76 × 2 = 0 + 0,570 312 500 000 363 52;
  • 10) 0,570 312 500 000 363 52 × 2 = 1 + 0,140 625 000 000 727 04;
  • 11) 0,140 625 000 000 727 04 × 2 = 0 + 0,281 250 000 001 454 08;
  • 12) 0,281 250 000 001 454 08 × 2 = 0 + 0,562 500 000 002 908 16;
  • 13) 0,562 500 000 002 908 16 × 2 = 1 + 0,125 000 000 005 816 32;
  • 14) 0,125 000 000 005 816 32 × 2 = 0 + 0,250 000 000 011 632 64;
  • 15) 0,250 000 000 011 632 64 × 2 = 0 + 0,500 000 000 023 265 28;
  • 16) 0,500 000 000 023 265 28 × 2 = 1 + 0,000 000 000 046 530 56;
  • 17) 0,000 000 000 046 530 56 × 2 = 0 + 0,000 000 000 093 061 12;
  • 18) 0,000 000 000 093 061 12 × 2 = 0 + 0,000 000 000 186 122 24;
  • 19) 0,000 000 000 186 122 24 × 2 = 0 + 0,000 000 000 372 244 48;
  • 20) 0,000 000 000 372 244 48 × 2 = 0 + 0,000 000 000 744 488 96;
  • 21) 0,000 000 000 744 488 96 × 2 = 0 + 0,000 000 001 488 977 92;
  • 22) 0,000 000 001 488 977 92 × 2 = 0 + 0,000 000 002 977 955 84;
  • 23) 0,000 000 002 977 955 84 × 2 = 0 + 0,000 000 005 955 911 68;
  • 24) 0,000 000 005 955 911 68 × 2 = 0 + 0,000 000 011 911 823 36;
  • 25) 0,000 000 011 911 823 36 × 2 = 0 + 0,000 000 023 823 646 72;
  • 26) 0,000 000 023 823 646 72 × 2 = 0 + 0,000 000 047 647 293 44;
  • 27) 0,000 000 047 647 293 44 × 2 = 0 + 0,000 000 095 294 586 88;
  • 28) 0,000 000 095 294 586 88 × 2 = 0 + 0,000 000 190 589 173 76;
  • 29) 0,000 000 190 589 173 76 × 2 = 0 + 0,000 000 381 178 347 52;
  • 30) 0,000 000 381 178 347 52 × 2 = 0 + 0,000 000 762 356 695 04;
  • 31) 0,000 000 762 356 695 04 × 2 = 0 + 0,000 001 524 713 390 08;
  • 32) 0,000 001 524 713 390 08 × 2 = 0 + 0,000 003 049 426 780 16;
  • 33) 0,000 003 049 426 780 16 × 2 = 0 + 0,000 006 098 853 560 32;
  • 34) 0,000 006 098 853 560 32 × 2 = 0 + 0,000 012 197 707 120 64;
  • 35) 0,000 012 197 707 120 64 × 2 = 0 + 0,000 024 395 414 241 28;
  • 36) 0,000 024 395 414 241 28 × 2 = 0 + 0,000 048 790 828 482 56;
  • 37) 0,000 048 790 828 482 56 × 2 = 0 + 0,000 097 581 656 965 12;
  • 38) 0,000 097 581 656 965 12 × 2 = 0 + 0,000 195 163 313 930 24;
  • 39) 0,000 195 163 313 930 24 × 2 = 0 + 0,000 390 326 627 860 48;
  • 40) 0,000 390 326 627 860 48 × 2 = 0 + 0,000 780 653 255 720 96;
  • 41) 0,000 780 653 255 720 96 × 2 = 0 + 0,001 561 306 511 441 92;
  • 42) 0,001 561 306 511 441 92 × 2 = 0 + 0,003 122 613 022 883 84;
  • 43) 0,003 122 613 022 883 84 × 2 = 0 + 0,006 245 226 045 767 68;
  • 44) 0,006 245 226 045 767 68 × 2 = 0 + 0,012 490 452 091 535 36;
  • 45) 0,012 490 452 091 535 36 × 2 = 0 + 0,024 980 904 183 070 72;
  • 46) 0,024 980 904 183 070 72 × 2 = 0 + 0,049 961 808 366 141 44;
  • 47) 0,049 961 808 366 141 44 × 2 = 0 + 0,099 923 616 732 282 88;
  • 48) 0,099 923 616 732 282 88 × 2 = 0 + 0,199 847 233 464 565 76;
  • 49) 0,199 847 233 464 565 76 × 2 = 0 + 0,399 694 466 929 131 52;
  • 50) 0,399 694 466 929 131 52 × 2 = 0 + 0,799 388 933 858 263 04;
  • 51) 0,799 388 933 858 263 04 × 2 = 1 + 0,598 777 867 716 526 08;
  • 52) 0,598 777 867 716 526 08 × 2 = 1 + 0,197 555 735 433 052 16;
  • 53) 0,197 555 735 433 052 16 × 2 = 0 + 0,395 111 470 866 104 32;
  • 54) 0,395 111 470 866 104 32 × 2 = 0 + 0,790 222 941 732 208 64;
  • 55) 0,790 222 941 732 208 64 × 2 = 1 + 0,580 445 883 464 417 28;
  • 56) 0,580 445 883 464 417 28 × 2 = 1 + 0,160 891 766 928 834 56;
  • 57) 0,160 891 766 928 834 56 × 2 = 0 + 0,321 783 533 857 669 12;
  • 58) 0,321 783 533 857 669 12 × 2 = 0 + 0,643 567 067 715 338 24;

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:


0,016 738 891 601 563 21(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 563 21(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 00(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:


0,016 738 891 601 563 21(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 00(2) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0011 00(2) × 20 =


1,0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 1100(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 1100 1100


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 1100 1100 =


0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1100 1100


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 1100 1100


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 563 21 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 1100 1100


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