-0,016 738 891 601 563 28 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -0,016 738 891 601 563 28(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 28(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 28| = 0,016 738 891 601 563 28


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 28.

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 28 × 2 = 0 + 0,033 477 783 203 126 56;
  • 2) 0,033 477 783 203 126 56 × 2 = 0 + 0,066 955 566 406 253 12;
  • 3) 0,066 955 566 406 253 12 × 2 = 0 + 0,133 911 132 812 506 24;
  • 4) 0,133 911 132 812 506 24 × 2 = 0 + 0,267 822 265 625 012 48;
  • 5) 0,267 822 265 625 012 48 × 2 = 0 + 0,535 644 531 250 024 96;
  • 6) 0,535 644 531 250 024 96 × 2 = 1 + 0,071 289 062 500 049 92;
  • 7) 0,071 289 062 500 049 92 × 2 = 0 + 0,142 578 125 000 099 84;
  • 8) 0,142 578 125 000 099 84 × 2 = 0 + 0,285 156 250 000 199 68;
  • 9) 0,285 156 250 000 199 68 × 2 = 0 + 0,570 312 500 000 399 36;
  • 10) 0,570 312 500 000 399 36 × 2 = 1 + 0,140 625 000 000 798 72;
  • 11) 0,140 625 000 000 798 72 × 2 = 0 + 0,281 250 000 001 597 44;
  • 12) 0,281 250 000 001 597 44 × 2 = 0 + 0,562 500 000 003 194 88;
  • 13) 0,562 500 000 003 194 88 × 2 = 1 + 0,125 000 000 006 389 76;
  • 14) 0,125 000 000 006 389 76 × 2 = 0 + 0,250 000 000 012 779 52;
  • 15) 0,250 000 000 012 779 52 × 2 = 0 + 0,500 000 000 025 559 04;
  • 16) 0,500 000 000 025 559 04 × 2 = 1 + 0,000 000 000 051 118 08;
  • 17) 0,000 000 000 051 118 08 × 2 = 0 + 0,000 000 000 102 236 16;
  • 18) 0,000 000 000 102 236 16 × 2 = 0 + 0,000 000 000 204 472 32;
  • 19) 0,000 000 000 204 472 32 × 2 = 0 + 0,000 000 000 408 944 64;
  • 20) 0,000 000 000 408 944 64 × 2 = 0 + 0,000 000 000 817 889 28;
  • 21) 0,000 000 000 817 889 28 × 2 = 0 + 0,000 000 001 635 778 56;
  • 22) 0,000 000 001 635 778 56 × 2 = 0 + 0,000 000 003 271 557 12;
  • 23) 0,000 000 003 271 557 12 × 2 = 0 + 0,000 000 006 543 114 24;
  • 24) 0,000 000 006 543 114 24 × 2 = 0 + 0,000 000 013 086 228 48;
  • 25) 0,000 000 013 086 228 48 × 2 = 0 + 0,000 000 026 172 456 96;
  • 26) 0,000 000 026 172 456 96 × 2 = 0 + 0,000 000 052 344 913 92;
  • 27) 0,000 000 052 344 913 92 × 2 = 0 + 0,000 000 104 689 827 84;
  • 28) 0,000 000 104 689 827 84 × 2 = 0 + 0,000 000 209 379 655 68;
  • 29) 0,000 000 209 379 655 68 × 2 = 0 + 0,000 000 418 759 311 36;
  • 30) 0,000 000 418 759 311 36 × 2 = 0 + 0,000 000 837 518 622 72;
  • 31) 0,000 000 837 518 622 72 × 2 = 0 + 0,000 001 675 037 245 44;
  • 32) 0,000 001 675 037 245 44 × 2 = 0 + 0,000 003 350 074 490 88;
  • 33) 0,000 003 350 074 490 88 × 2 = 0 + 0,000 006 700 148 981 76;
  • 34) 0,000 006 700 148 981 76 × 2 = 0 + 0,000 013 400 297 963 52;
  • 35) 0,000 013 400 297 963 52 × 2 = 0 + 0,000 026 800 595 927 04;
  • 36) 0,000 026 800 595 927 04 × 2 = 0 + 0,000 053 601 191 854 08;
  • 37) 0,000 053 601 191 854 08 × 2 = 0 + 0,000 107 202 383 708 16;
  • 38) 0,000 107 202 383 708 16 × 2 = 0 + 0,000 214 404 767 416 32;
  • 39) 0,000 214 404 767 416 32 × 2 = 0 + 0,000 428 809 534 832 64;
  • 40) 0,000 428 809 534 832 64 × 2 = 0 + 0,000 857 619 069 665 28;
  • 41) 0,000 857 619 069 665 28 × 2 = 0 + 0,001 715 238 139 330 56;
  • 42) 0,001 715 238 139 330 56 × 2 = 0 + 0,003 430 476 278 661 12;
  • 43) 0,003 430 476 278 661 12 × 2 = 0 + 0,006 860 952 557 322 24;
  • 44) 0,006 860 952 557 322 24 × 2 = 0 + 0,013 721 905 114 644 48;
  • 45) 0,013 721 905 114 644 48 × 2 = 0 + 0,027 443 810 229 288 96;
  • 46) 0,027 443 810 229 288 96 × 2 = 0 + 0,054 887 620 458 577 92;
  • 47) 0,054 887 620 458 577 92 × 2 = 0 + 0,109 775 240 917 155 84;
  • 48) 0,109 775 240 917 155 84 × 2 = 0 + 0,219 550 481 834 311 68;
  • 49) 0,219 550 481 834 311 68 × 2 = 0 + 0,439 100 963 668 623 36;
  • 50) 0,439 100 963 668 623 36 × 2 = 0 + 0,878 201 927 337 246 72;
  • 51) 0,878 201 927 337 246 72 × 2 = 1 + 0,756 403 854 674 493 44;
  • 52) 0,756 403 854 674 493 44 × 2 = 1 + 0,512 807 709 348 986 88;
  • 53) 0,512 807 709 348 986 88 × 2 = 1 + 0,025 615 418 697 973 76;
  • 54) 0,025 615 418 697 973 76 × 2 = 0 + 0,051 230 837 395 947 52;
  • 55) 0,051 230 837 395 947 52 × 2 = 0 + 0,102 461 674 791 895 04;
  • 56) 0,102 461 674 791 895 04 × 2 = 0 + 0,204 923 349 583 790 08;
  • 57) 0,204 923 349 583 790 08 × 2 = 0 + 0,409 846 699 167 580 16;
  • 58) 0,409 846 699 167 580 16 × 2 = 0 + 0,819 693 398 335 160 32;

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 28(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1000 00(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,016 738 891 601 563 28(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1000 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 28(10) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1000 00(2) =


0,0000 0100 0100 1001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 1000 00(2) × 20 =


1,0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110 0000(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 1110 0000


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 1110 0000 =


0001 0010 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110 0000


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 1110 0000


Numărul zecimal -0,016 738 891 601 563 28 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 1110 0000


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