-2,211 829 052 383 358 300 119 548 673 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -2,211 829 052 383 358 300 119 548 673(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
-2,211 829 052 383 358 300 119 548 673(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:

|-2,211 829 052 383 358 300 119 548 673| = 2,211 829 052 383 358 300 119 548 673


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: 0,211 829 052 383 358 300 119 548 673.

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) 0,211 829 052 383 358 300 119 548 673 × 2 = 0 + 0,423 658 104 766 716 600 239 097 346;
  • 2) 0,423 658 104 766 716 600 239 097 346 × 2 = 0 + 0,847 316 209 533 433 200 478 194 692;
  • 3) 0,847 316 209 533 433 200 478 194 692 × 2 = 1 + 0,694 632 419 066 866 400 956 389 384;
  • 4) 0,694 632 419 066 866 400 956 389 384 × 2 = 1 + 0,389 264 838 133 732 801 912 778 768;
  • 5) 0,389 264 838 133 732 801 912 778 768 × 2 = 0 + 0,778 529 676 267 465 603 825 557 536;
  • 6) 0,778 529 676 267 465 603 825 557 536 × 2 = 1 + 0,557 059 352 534 931 207 651 115 072;
  • 7) 0,557 059 352 534 931 207 651 115 072 × 2 = 1 + 0,114 118 705 069 862 415 302 230 144;
  • 8) 0,114 118 705 069 862 415 302 230 144 × 2 = 0 + 0,228 237 410 139 724 830 604 460 288;
  • 9) 0,228 237 410 139 724 830 604 460 288 × 2 = 0 + 0,456 474 820 279 449 661 208 920 576;
  • 10) 0,456 474 820 279 449 661 208 920 576 × 2 = 0 + 0,912 949 640 558 899 322 417 841 152;
  • 11) 0,912 949 640 558 899 322 417 841 152 × 2 = 1 + 0,825 899 281 117 798 644 835 682 304;
  • 12) 0,825 899 281 117 798 644 835 682 304 × 2 = 1 + 0,651 798 562 235 597 289 671 364 608;
  • 13) 0,651 798 562 235 597 289 671 364 608 × 2 = 1 + 0,303 597 124 471 194 579 342 729 216;
  • 14) 0,303 597 124 471 194 579 342 729 216 × 2 = 0 + 0,607 194 248 942 389 158 685 458 432;
  • 15) 0,607 194 248 942 389 158 685 458 432 × 2 = 1 + 0,214 388 497 884 778 317 370 916 864;
  • 16) 0,214 388 497 884 778 317 370 916 864 × 2 = 0 + 0,428 776 995 769 556 634 741 833 728;
  • 17) 0,428 776 995 769 556 634 741 833 728 × 2 = 0 + 0,857 553 991 539 113 269 483 667 456;
  • 18) 0,857 553 991 539 113 269 483 667 456 × 2 = 1 + 0,715 107 983 078 226 538 967 334 912;
  • 19) 0,715 107 983 078 226 538 967 334 912 × 2 = 1 + 0,430 215 966 156 453 077 934 669 824;
  • 20) 0,430 215 966 156 453 077 934 669 824 × 2 = 0 + 0,860 431 932 312 906 155 869 339 648;
  • 21) 0,860 431 932 312 906 155 869 339 648 × 2 = 1 + 0,720 863 864 625 812 311 738 679 296;
  • 22) 0,720 863 864 625 812 311 738 679 296 × 2 = 1 + 0,441 727 729 251 624 623 477 358 592;
  • 23) 0,441 727 729 251 624 623 477 358 592 × 2 = 0 + 0,883 455 458 503 249 246 954 717 184;
  • 24) 0,883 455 458 503 249 246 954 717 184 × 2 = 1 + 0,766 910 917 006 498 493 909 434 368;
  • 25) 0,766 910 917 006 498 493 909 434 368 × 2 = 1 + 0,533 821 834 012 996 987 818 868 736;
  • 26) 0,533 821 834 012 996 987 818 868 736 × 2 = 1 + 0,067 643 668 025 993 975 637 737 472;
  • 27) 0,067 643 668 025 993 975 637 737 472 × 2 = 0 + 0,135 287 336 051 987 951 275 474 944;
  • 28) 0,135 287 336 051 987 951 275 474 944 × 2 = 0 + 0,270 574 672 103 975 902 550 949 888;
  • 29) 0,270 574 672 103 975 902 550 949 888 × 2 = 0 + 0,541 149 344 207 951 805 101 899 776;
  • 30) 0,541 149 344 207 951 805 101 899 776 × 2 = 1 + 0,082 298 688 415 903 610 203 799 552;
  • 31) 0,082 298 688 415 903 610 203 799 552 × 2 = 0 + 0,164 597 376 831 807 220 407 599 104;
  • 32) 0,164 597 376 831 807 220 407 599 104 × 2 = 0 + 0,329 194 753 663 614 440 815 198 208;
  • 33) 0,329 194 753 663 614 440 815 198 208 × 2 = 0 + 0,658 389 507 327 228 881 630 396 416;
  • 34) 0,658 389 507 327 228 881 630 396 416 × 2 = 1 + 0,316 779 014 654 457 763 260 792 832;
  • 35) 0,316 779 014 654 457 763 260 792 832 × 2 = 0 + 0,633 558 029 308 915 526 521 585 664;
  • 36) 0,633 558 029 308 915 526 521 585 664 × 2 = 1 + 0,267 116 058 617 831 053 043 171 328;
  • 37) 0,267 116 058 617 831 053 043 171 328 × 2 = 0 + 0,534 232 117 235 662 106 086 342 656;
  • 38) 0,534 232 117 235 662 106 086 342 656 × 2 = 1 + 0,068 464 234 471 324 212 172 685 312;
  • 39) 0,068 464 234 471 324 212 172 685 312 × 2 = 0 + 0,136 928 468 942 648 424 345 370 624;
  • 40) 0,136 928 468 942 648 424 345 370 624 × 2 = 0 + 0,273 856 937 885 296 848 690 741 248;
  • 41) 0,273 856 937 885 296 848 690 741 248 × 2 = 0 + 0,547 713 875 770 593 697 381 482 496;
  • 42) 0,547 713 875 770 593 697 381 482 496 × 2 = 1 + 0,095 427 751 541 187 394 762 964 992;
  • 43) 0,095 427 751 541 187 394 762 964 992 × 2 = 0 + 0,190 855 503 082 374 789 525 929 984;
  • 44) 0,190 855 503 082 374 789 525 929 984 × 2 = 0 + 0,381 711 006 164 749 579 051 859 968;
  • 45) 0,381 711 006 164 749 579 051 859 968 × 2 = 0 + 0,763 422 012 329 499 158 103 719 936;
  • 46) 0,763 422 012 329 499 158 103 719 936 × 2 = 1 + 0,526 844 024 658 998 316 207 439 872;
  • 47) 0,526 844 024 658 998 316 207 439 872 × 2 = 1 + 0,053 688 049 317 996 632 414 879 744;
  • 48) 0,053 688 049 317 996 632 414 879 744 × 2 = 0 + 0,107 376 098 635 993 264 829 759 488;
  • 49) 0,107 376 098 635 993 264 829 759 488 × 2 = 0 + 0,214 752 197 271 986 529 659 518 976;
  • 50) 0,214 752 197 271 986 529 659 518 976 × 2 = 0 + 0,429 504 394 543 973 059 319 037 952;
  • 51) 0,429 504 394 543 973 059 319 037 952 × 2 = 0 + 0,859 008 789 087 946 118 638 075 904;
  • 52) 0,859 008 789 087 946 118 638 075 904 × 2 = 1 + 0,718 017 578 175 892 237 276 151 808;
  • 53) 0,718 017 578 175 892 237 276 151 808 × 2 = 1 + 0,436 035 156 351 784 474 552 303 616;

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:


0,211 829 052 383 358 300 119 548 673(10) =


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

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

2,211 829 052 383 358 300 119 548 673(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:


2,211 829 052 383 358 300 119 548 673(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 -2,211 829 052 383 358 300 119 548 673 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