-6,745 579 999 999 999 465 387 645 699 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere -6,745 579 999 999 999 465 387 645 699(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
-6,745 579 999 999 999 465 387 645 699(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:

|-6,745 579 999 999 999 465 387 645 699| = 6,745 579 999 999 999 465 387 645 699


2. Întâi convertește în binar (în baza 2) partea întreagă: 6.
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;
  • 6 : 2 = 3 + 0;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 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.

6(10) =


110(2)


4. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,745 579 999 999 999 465 387 645 699.

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) 0,745 579 999 999 999 465 387 645 699 × 2 = 1 + 0,491 159 999 999 998 930 775 291 398;
  • 2) 0,491 159 999 999 998 930 775 291 398 × 2 = 0 + 0,982 319 999 999 997 861 550 582 796;
  • 3) 0,982 319 999 999 997 861 550 582 796 × 2 = 1 + 0,964 639 999 999 995 723 101 165 592;
  • 4) 0,964 639 999 999 995 723 101 165 592 × 2 = 1 + 0,929 279 999 999 991 446 202 331 184;
  • 5) 0,929 279 999 999 991 446 202 331 184 × 2 = 1 + 0,858 559 999 999 982 892 404 662 368;
  • 6) 0,858 559 999 999 982 892 404 662 368 × 2 = 1 + 0,717 119 999 999 965 784 809 324 736;
  • 7) 0,717 119 999 999 965 784 809 324 736 × 2 = 1 + 0,434 239 999 999 931 569 618 649 472;
  • 8) 0,434 239 999 999 931 569 618 649 472 × 2 = 0 + 0,868 479 999 999 863 139 237 298 944;
  • 9) 0,868 479 999 999 863 139 237 298 944 × 2 = 1 + 0,736 959 999 999 726 278 474 597 888;
  • 10) 0,736 959 999 999 726 278 474 597 888 × 2 = 1 + 0,473 919 999 999 452 556 949 195 776;
  • 11) 0,473 919 999 999 452 556 949 195 776 × 2 = 0 + 0,947 839 999 998 905 113 898 391 552;
  • 12) 0,947 839 999 998 905 113 898 391 552 × 2 = 1 + 0,895 679 999 997 810 227 796 783 104;
  • 13) 0,895 679 999 997 810 227 796 783 104 × 2 = 1 + 0,791 359 999 995 620 455 593 566 208;
  • 14) 0,791 359 999 995 620 455 593 566 208 × 2 = 1 + 0,582 719 999 991 240 911 187 132 416;
  • 15) 0,582 719 999 991 240 911 187 132 416 × 2 = 1 + 0,165 439 999 982 481 822 374 264 832;
  • 16) 0,165 439 999 982 481 822 374 264 832 × 2 = 0 + 0,330 879 999 964 963 644 748 529 664;
  • 17) 0,330 879 999 964 963 644 748 529 664 × 2 = 0 + 0,661 759 999 929 927 289 497 059 328;
  • 18) 0,661 759 999 929 927 289 497 059 328 × 2 = 1 + 0,323 519 999 859 854 578 994 118 656;
  • 19) 0,323 519 999 859 854 578 994 118 656 × 2 = 0 + 0,647 039 999 719 709 157 988 237 312;
  • 20) 0,647 039 999 719 709 157 988 237 312 × 2 = 1 + 0,294 079 999 439 418 315 976 474 624;
  • 21) 0,294 079 999 439 418 315 976 474 624 × 2 = 0 + 0,588 159 998 878 836 631 952 949 248;
  • 22) 0,588 159 998 878 836 631 952 949 248 × 2 = 1 + 0,176 319 997 757 673 263 905 898 496;
  • 23) 0,176 319 997 757 673 263 905 898 496 × 2 = 0 + 0,352 639 995 515 346 527 811 796 992;
  • 24) 0,352 639 995 515 346 527 811 796 992 × 2 = 0 + 0,705 279 991 030 693 055 623 593 984;
  • 25) 0,705 279 991 030 693 055 623 593 984 × 2 = 1 + 0,410 559 982 061 386 111 247 187 968;
  • 26) 0,410 559 982 061 386 111 247 187 968 × 2 = 0 + 0,821 119 964 122 772 222 494 375 936;
  • 27) 0,821 119 964 122 772 222 494 375 936 × 2 = 1 + 0,642 239 928 245 544 444 988 751 872;
  • 28) 0,642 239 928 245 544 444 988 751 872 × 2 = 1 + 0,284 479 856 491 088 889 977 503 744;
  • 29) 0,284 479 856 491 088 889 977 503 744 × 2 = 0 + 0,568 959 712 982 177 779 955 007 488;
  • 30) 0,568 959 712 982 177 779 955 007 488 × 2 = 1 + 0,137 919 425 964 355 559 910 014 976;
  • 31) 0,137 919 425 964 355 559 910 014 976 × 2 = 0 + 0,275 838 851 928 711 119 820 029 952;
  • 32) 0,275 838 851 928 711 119 820 029 952 × 2 = 0 + 0,551 677 703 857 422 239 640 059 904;
  • 33) 0,551 677 703 857 422 239 640 059 904 × 2 = 1 + 0,103 355 407 714 844 479 280 119 808;
  • 34) 0,103 355 407 714 844 479 280 119 808 × 2 = 0 + 0,206 710 815 429 688 958 560 239 616;
  • 35) 0,206 710 815 429 688 958 560 239 616 × 2 = 0 + 0,413 421 630 859 377 917 120 479 232;
  • 36) 0,413 421 630 859 377 917 120 479 232 × 2 = 0 + 0,826 843 261 718 755 834 240 958 464;
  • 37) 0,826 843 261 718 755 834 240 958 464 × 2 = 1 + 0,653 686 523 437 511 668 481 916 928;
  • 38) 0,653 686 523 437 511 668 481 916 928 × 2 = 1 + 0,307 373 046 875 023 336 963 833 856;
  • 39) 0,307 373 046 875 023 336 963 833 856 × 2 = 0 + 0,614 746 093 750 046 673 927 667 712;
  • 40) 0,614 746 093 750 046 673 927 667 712 × 2 = 1 + 0,229 492 187 500 093 347 855 335 424;
  • 41) 0,229 492 187 500 093 347 855 335 424 × 2 = 0 + 0,458 984 375 000 186 695 710 670 848;
  • 42) 0,458 984 375 000 186 695 710 670 848 × 2 = 0 + 0,917 968 750 000 373 391 421 341 696;
  • 43) 0,917 968 750 000 373 391 421 341 696 × 2 = 1 + 0,835 937 500 000 746 782 842 683 392;
  • 44) 0,835 937 500 000 746 782 842 683 392 × 2 = 1 + 0,671 875 000 001 493 565 685 366 784;
  • 45) 0,671 875 000 001 493 565 685 366 784 × 2 = 1 + 0,343 750 000 002 987 131 370 733 568;
  • 46) 0,343 750 000 002 987 131 370 733 568 × 2 = 0 + 0,687 500 000 005 974 262 741 467 136;
  • 47) 0,687 500 000 005 974 262 741 467 136 × 2 = 1 + 0,375 000 000 011 948 525 482 934 272;
  • 48) 0,375 000 000 011 948 525 482 934 272 × 2 = 0 + 0,750 000 000 023 897 050 965 868 544;
  • 49) 0,750 000 000 023 897 050 965 868 544 × 2 = 1 + 0,500 000 000 047 794 101 931 737 088;
  • 50) 0,500 000 000 047 794 101 931 737 088 × 2 = 1 + 0,000 000 000 095 588 203 863 474 176;
  • 51) 0,000 000 000 095 588 203 863 474 176 × 2 = 0 + 0,000 000 000 191 176 407 726 948 352;
  • 52) 0,000 000 000 191 176 407 726 948 352 × 2 = 0 + 0,000 000 000 382 352 815 453 896 704;
  • 53) 0,000 000 000 382 352 815 453 896 704 × 2 = 0 + 0,000 000 000 764 705 630 907 793 408;

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:


0,745 579 999 999 999 465 387 645 699(10) =


0,1011 1110 1101 1110 0101 0100 1011 0100 1000 1101 0011 1010 1100 0(2)

6. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

6,745 579 999 999 999 465 387 645 699(10) =


110,1011 1110 1101 1110 0101 0100 1011 0100 1000 1101 0011 1010 1100 0(2)

7. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 2 poziții la stânga, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


6,745 579 999 999 999 465 387 645 699(10) =


110,1011 1110 1101 1110 0101 0100 1011 0100 1000 1101 0011 1010 1100 0(2) =


110,1011 1110 1101 1110 0101 0100 1011 0100 1000 1101 0011 1010 1100 0(2) × 20 =


1,1010 1111 1011 0111 1001 0101 0010 1101 0010 0011 0100 1110 1011 000(2) × 22


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): 2


Mantisă (nenormalizată):
1,1010 1111 1011 0111 1001 0101 0010 1101 0010 0011 0100 1110 1011 000


9. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


2 + 2(11-1) - 1 =


(2 + 1 023)(10) =


1 025(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;
  • 1 025 : 2 = 512 + 1;
  • 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) =


1025(10) =


100 0000 0001(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. 1010 1111 1011 0111 1001 0101 0010 1101 0010 0011 0100 1110 1011 000 =


1010 1111 1011 0111 1001 0101 0010 1101 0010 0011 0100 1110 1011


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 0001


Mantisă (52 biți) =
1010 1111 1011 0111 1001 0101 0010 1101 0010 0011 0100 1110 1011


Numărul zecimal -6,745 579 999 999 999 465 387 645 699 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

1 - 100 0000 0001 - 1010 1111 1011 0111 1001 0101 0010 1101 0010 0011 0100 1110 1011


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