-2,211 829 052 383 358 300 119 548 663 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -2,211 829 052 383 358 300 119 548 663(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
-2,211 829 052 383 358 300 119 548 663(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:

|-2,211 829 052 383 358 300 119 548 663| = 2,211 829 052 383 358 300 119 548 663


2. Întâi convertește în binar (în baza 2) partea întreagă: 2.
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;
  • 2 : 2 = 1 + 0;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

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.

2(10) =


10(2)


4. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,211 829 052 383 358 300 119 548 663.

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) 0,211 829 052 383 358 300 119 548 663 × 2 = 0 + 0,423 658 104 766 716 600 239 097 326;
  • 2) 0,423 658 104 766 716 600 239 097 326 × 2 = 0 + 0,847 316 209 533 433 200 478 194 652;
  • 3) 0,847 316 209 533 433 200 478 194 652 × 2 = 1 + 0,694 632 419 066 866 400 956 389 304;
  • 4) 0,694 632 419 066 866 400 956 389 304 × 2 = 1 + 0,389 264 838 133 732 801 912 778 608;
  • 5) 0,389 264 838 133 732 801 912 778 608 × 2 = 0 + 0,778 529 676 267 465 603 825 557 216;
  • 6) 0,778 529 676 267 465 603 825 557 216 × 2 = 1 + 0,557 059 352 534 931 207 651 114 432;
  • 7) 0,557 059 352 534 931 207 651 114 432 × 2 = 1 + 0,114 118 705 069 862 415 302 228 864;
  • 8) 0,114 118 705 069 862 415 302 228 864 × 2 = 0 + 0,228 237 410 139 724 830 604 457 728;
  • 9) 0,228 237 410 139 724 830 604 457 728 × 2 = 0 + 0,456 474 820 279 449 661 208 915 456;
  • 10) 0,456 474 820 279 449 661 208 915 456 × 2 = 0 + 0,912 949 640 558 899 322 417 830 912;
  • 11) 0,912 949 640 558 899 322 417 830 912 × 2 = 1 + 0,825 899 281 117 798 644 835 661 824;
  • 12) 0,825 899 281 117 798 644 835 661 824 × 2 = 1 + 0,651 798 562 235 597 289 671 323 648;
  • 13) 0,651 798 562 235 597 289 671 323 648 × 2 = 1 + 0,303 597 124 471 194 579 342 647 296;
  • 14) 0,303 597 124 471 194 579 342 647 296 × 2 = 0 + 0,607 194 248 942 389 158 685 294 592;
  • 15) 0,607 194 248 942 389 158 685 294 592 × 2 = 1 + 0,214 388 497 884 778 317 370 589 184;
  • 16) 0,214 388 497 884 778 317 370 589 184 × 2 = 0 + 0,428 776 995 769 556 634 741 178 368;
  • 17) 0,428 776 995 769 556 634 741 178 368 × 2 = 0 + 0,857 553 991 539 113 269 482 356 736;
  • 18) 0,857 553 991 539 113 269 482 356 736 × 2 = 1 + 0,715 107 983 078 226 538 964 713 472;
  • 19) 0,715 107 983 078 226 538 964 713 472 × 2 = 1 + 0,430 215 966 156 453 077 929 426 944;
  • 20) 0,430 215 966 156 453 077 929 426 944 × 2 = 0 + 0,860 431 932 312 906 155 858 853 888;
  • 21) 0,860 431 932 312 906 155 858 853 888 × 2 = 1 + 0,720 863 864 625 812 311 717 707 776;
  • 22) 0,720 863 864 625 812 311 717 707 776 × 2 = 1 + 0,441 727 729 251 624 623 435 415 552;
  • 23) 0,441 727 729 251 624 623 435 415 552 × 2 = 0 + 0,883 455 458 503 249 246 870 831 104;
  • 24) 0,883 455 458 503 249 246 870 831 104 × 2 = 1 + 0,766 910 917 006 498 493 741 662 208;
  • 25) 0,766 910 917 006 498 493 741 662 208 × 2 = 1 + 0,533 821 834 012 996 987 483 324 416;
  • 26) 0,533 821 834 012 996 987 483 324 416 × 2 = 1 + 0,067 643 668 025 993 974 966 648 832;
  • 27) 0,067 643 668 025 993 974 966 648 832 × 2 = 0 + 0,135 287 336 051 987 949 933 297 664;
  • 28) 0,135 287 336 051 987 949 933 297 664 × 2 = 0 + 0,270 574 672 103 975 899 866 595 328;
  • 29) 0,270 574 672 103 975 899 866 595 328 × 2 = 0 + 0,541 149 344 207 951 799 733 190 656;
  • 30) 0,541 149 344 207 951 799 733 190 656 × 2 = 1 + 0,082 298 688 415 903 599 466 381 312;
  • 31) 0,082 298 688 415 903 599 466 381 312 × 2 = 0 + 0,164 597 376 831 807 198 932 762 624;
  • 32) 0,164 597 376 831 807 198 932 762 624 × 2 = 0 + 0,329 194 753 663 614 397 865 525 248;
  • 33) 0,329 194 753 663 614 397 865 525 248 × 2 = 0 + 0,658 389 507 327 228 795 731 050 496;
  • 34) 0,658 389 507 327 228 795 731 050 496 × 2 = 1 + 0,316 779 014 654 457 591 462 100 992;
  • 35) 0,316 779 014 654 457 591 462 100 992 × 2 = 0 + 0,633 558 029 308 915 182 924 201 984;
  • 36) 0,633 558 029 308 915 182 924 201 984 × 2 = 1 + 0,267 116 058 617 830 365 848 403 968;
  • 37) 0,267 116 058 617 830 365 848 403 968 × 2 = 0 + 0,534 232 117 235 660 731 696 807 936;
  • 38) 0,534 232 117 235 660 731 696 807 936 × 2 = 1 + 0,068 464 234 471 321 463 393 615 872;
  • 39) 0,068 464 234 471 321 463 393 615 872 × 2 = 0 + 0,136 928 468 942 642 926 787 231 744;
  • 40) 0,136 928 468 942 642 926 787 231 744 × 2 = 0 + 0,273 856 937 885 285 853 574 463 488;
  • 41) 0,273 856 937 885 285 853 574 463 488 × 2 = 0 + 0,547 713 875 770 571 707 148 926 976;
  • 42) 0,547 713 875 770 571 707 148 926 976 × 2 = 1 + 0,095 427 751 541 143 414 297 853 952;
  • 43) 0,095 427 751 541 143 414 297 853 952 × 2 = 0 + 0,190 855 503 082 286 828 595 707 904;
  • 44) 0,190 855 503 082 286 828 595 707 904 × 2 = 0 + 0,381 711 006 164 573 657 191 415 808;
  • 45) 0,381 711 006 164 573 657 191 415 808 × 2 = 0 + 0,763 422 012 329 147 314 382 831 616;
  • 46) 0,763 422 012 329 147 314 382 831 616 × 2 = 1 + 0,526 844 024 658 294 628 765 663 232;
  • 47) 0,526 844 024 658 294 628 765 663 232 × 2 = 1 + 0,053 688 049 316 589 257 531 326 464;
  • 48) 0,053 688 049 316 589 257 531 326 464 × 2 = 0 + 0,107 376 098 633 178 515 062 652 928;
  • 49) 0,107 376 098 633 178 515 062 652 928 × 2 = 0 + 0,214 752 197 266 357 030 125 305 856;
  • 50) 0,214 752 197 266 357 030 125 305 856 × 2 = 0 + 0,429 504 394 532 714 060 250 611 712;
  • 51) 0,429 504 394 532 714 060 250 611 712 × 2 = 0 + 0,859 008 789 065 428 120 501 223 424;
  • 52) 0,859 008 789 065 428 120 501 223 424 × 2 = 1 + 0,718 017 578 130 856 241 002 446 848;
  • 53) 0,718 017 578 130 856 241 002 446 848 × 2 = 1 + 0,436 035 156 261 712 482 004 893 696;

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:


0,211 829 052 383 358 300 119 548 663(10) =


0,0011 0110 0011 1010 0110 1101 1100 0100 0101 0100 0100 0110 0001 1(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

2,211 829 052 383 358 300 119 548 663(10) =


10,0011 0110 0011 1010 0110 1101 1100 0100 0101 0100 0100 0110 0001 1(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 1 poziții la stânga, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


2,211 829 052 383 358 300 119 548 663(10) =


10,0011 0110 0011 1010 0110 1101 1100 0100 0101 0100 0100 0110 0001 1(2) =


10,0011 0110 0011 1010 0110 1101 1100 0100 0101 0100 0100 0110 0001 1(2) × 20 =


1,0001 1011 0001 1101 0011 0110 1110 0010 0010 1010 0010 0011 0000 11(2) × 21


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): 1


Mantisă (nenormalizată):
1,0001 1011 0001 1101 0011 0110 1110 0010 0010 1010 0010 0011 0000 11


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =


1 + 2(11-1) - 1 =


(1 + 1 023)(10) =


1 024(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;
  • 1 024 : 2 = 512 + 0;
  • 512 : 2 = 256 + 0;
  • 256 : 2 = 128 + 0;
  • 128 : 2 = 64 + 0;
  • 64 : 2 = 32 + 0;
  • 32 : 2 = 16 + 0;
  • 16 : 2 = 8 + 0;
  • 8 : 2 = 4 + 0;
  • 4 : 2 = 2 + 0;
  • 2 : 2 = 1 + 0;
  • 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) =


1024(10) =


100 0000 0000(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, prin renunțarea la biții în exces, din dreapta (dacă măcar unul din acești biți în exces e setat pe 1, se pierde din precizie...).


Mantisă (normalizată) =


1. 0001 1011 0001 1101 0011 0110 1110 0010 0010 1010 0010 0011 0000 11 =


0001 1011 0001 1101 0011 0110 1110 0010 0010 1010 0010 0011 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) =
100 0000 0000


Mantisă (52 biți) =
0001 1011 0001 1101 0011 0110 1110 0010 0010 1010 0010 0011 0000


Numărul zecimal -2,211 829 052 383 358 300 119 548 663 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 100 0000 0000 - 0001 1011 0001 1101 0011 0110 1110 0010 0010 1010 0010 0011 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