0,000 000 039 736 428 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 039 736 428(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
0,000 000 039 736 428(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. 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;

2. 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)


3. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,000 000 039 736 428.

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) 0,000 000 039 736 428 × 2 = 0 + 0,000 000 079 472 856;
  • 2) 0,000 000 079 472 856 × 2 = 0 + 0,000 000 158 945 712;
  • 3) 0,000 000 158 945 712 × 2 = 0 + 0,000 000 317 891 424;
  • 4) 0,000 000 317 891 424 × 2 = 0 + 0,000 000 635 782 848;
  • 5) 0,000 000 635 782 848 × 2 = 0 + 0,000 001 271 565 696;
  • 6) 0,000 001 271 565 696 × 2 = 0 + 0,000 002 543 131 392;
  • 7) 0,000 002 543 131 392 × 2 = 0 + 0,000 005 086 262 784;
  • 8) 0,000 005 086 262 784 × 2 = 0 + 0,000 010 172 525 568;
  • 9) 0,000 010 172 525 568 × 2 = 0 + 0,000 020 345 051 136;
  • 10) 0,000 020 345 051 136 × 2 = 0 + 0,000 040 690 102 272;
  • 11) 0,000 040 690 102 272 × 2 = 0 + 0,000 081 380 204 544;
  • 12) 0,000 081 380 204 544 × 2 = 0 + 0,000 162 760 409 088;
  • 13) 0,000 162 760 409 088 × 2 = 0 + 0,000 325 520 818 176;
  • 14) 0,000 325 520 818 176 × 2 = 0 + 0,000 651 041 636 352;
  • 15) 0,000 651 041 636 352 × 2 = 0 + 0,001 302 083 272 704;
  • 16) 0,001 302 083 272 704 × 2 = 0 + 0,002 604 166 545 408;
  • 17) 0,002 604 166 545 408 × 2 = 0 + 0,005 208 333 090 816;
  • 18) 0,005 208 333 090 816 × 2 = 0 + 0,010 416 666 181 632;
  • 19) 0,010 416 666 181 632 × 2 = 0 + 0,020 833 332 363 264;
  • 20) 0,020 833 332 363 264 × 2 = 0 + 0,041 666 664 726 528;
  • 21) 0,041 666 664 726 528 × 2 = 0 + 0,083 333 329 453 056;
  • 22) 0,083 333 329 453 056 × 2 = 0 + 0,166 666 658 906 112;
  • 23) 0,166 666 658 906 112 × 2 = 0 + 0,333 333 317 812 224;
  • 24) 0,333 333 317 812 224 × 2 = 0 + 0,666 666 635 624 448;
  • 25) 0,666 666 635 624 448 × 2 = 1 + 0,333 333 271 248 896;
  • 26) 0,333 333 271 248 896 × 2 = 0 + 0,666 666 542 497 792;
  • 27) 0,666 666 542 497 792 × 2 = 1 + 0,333 333 084 995 584;
  • 28) 0,333 333 084 995 584 × 2 = 0 + 0,666 666 169 991 168;
  • 29) 0,666 666 169 991 168 × 2 = 1 + 0,333 332 339 982 336;
  • 30) 0,333 332 339 982 336 × 2 = 0 + 0,666 664 679 964 672;
  • 31) 0,666 664 679 964 672 × 2 = 1 + 0,333 329 359 929 344;
  • 32) 0,333 329 359 929 344 × 2 = 0 + 0,666 658 719 858 688;
  • 33) 0,666 658 719 858 688 × 2 = 1 + 0,333 317 439 717 376;
  • 34) 0,333 317 439 717 376 × 2 = 0 + 0,666 634 879 434 752;
  • 35) 0,666 634 879 434 752 × 2 = 1 + 0,333 269 758 869 504;
  • 36) 0,333 269 758 869 504 × 2 = 0 + 0,666 539 517 739 008;
  • 37) 0,666 539 517 739 008 × 2 = 1 + 0,333 079 035 478 016;
  • 38) 0,333 079 035 478 016 × 2 = 0 + 0,666 158 070 956 032;
  • 39) 0,666 158 070 956 032 × 2 = 1 + 0,332 316 141 912 064;
  • 40) 0,332 316 141 912 064 × 2 = 0 + 0,664 632 283 824 128;
  • 41) 0,664 632 283 824 128 × 2 = 1 + 0,329 264 567 648 256;
  • 42) 0,329 264 567 648 256 × 2 = 0 + 0,658 529 135 296 512;
  • 43) 0,658 529 135 296 512 × 2 = 1 + 0,317 058 270 593 024;
  • 44) 0,317 058 270 593 024 × 2 = 0 + 0,634 116 541 186 048;
  • 45) 0,634 116 541 186 048 × 2 = 1 + 0,268 233 082 372 096;
  • 46) 0,268 233 082 372 096 × 2 = 0 + 0,536 466 164 744 192;
  • 47) 0,536 466 164 744 192 × 2 = 1 + 0,072 932 329 488 384;
  • 48) 0,072 932 329 488 384 × 2 = 0 + 0,145 864 658 976 768;
  • 49) 0,145 864 658 976 768 × 2 = 0 + 0,291 729 317 953 536;
  • 50) 0,291 729 317 953 536 × 2 = 0 + 0,583 458 635 907 072;
  • 51) 0,583 458 635 907 072 × 2 = 1 + 0,166 917 271 814 144;
  • 52) 0,166 917 271 814 144 × 2 = 0 + 0,333 834 543 628 288;
  • 53) 0,333 834 543 628 288 × 2 = 0 + 0,667 669 087 256 576;
  • 54) 0,667 669 087 256 576 × 2 = 1 + 0,335 338 174 513 152;
  • 55) 0,335 338 174 513 152 × 2 = 0 + 0,670 676 349 026 304;
  • 56) 0,670 676 349 026 304 × 2 = 1 + 0,341 352 698 052 608;
  • 57) 0,341 352 698 052 608 × 2 = 0 + 0,682 705 396 105 216;
  • 58) 0,682 705 396 105 216 × 2 = 1 + 0,365 410 792 210 432;
  • 59) 0,365 410 792 210 432 × 2 = 0 + 0,730 821 584 420 864;
  • 60) 0,730 821 584 420 864 × 2 = 1 + 0,461 643 168 841 728;
  • 61) 0,461 643 168 841 728 × 2 = 0 + 0,923 286 337 683 456;
  • 62) 0,923 286 337 683 456 × 2 = 1 + 0,846 572 675 366 912;
  • 63) 0,846 572 675 366 912 × 2 = 1 + 0,693 145 350 733 824;
  • 64) 0,693 145 350 733 824 × 2 = 1 + 0,386 290 701 467 648;
  • 65) 0,386 290 701 467 648 × 2 = 0 + 0,772 581 402 935 296;
  • 66) 0,772 581 402 935 296 × 2 = 1 + 0,545 162 805 870 592;
  • 67) 0,545 162 805 870 592 × 2 = 1 + 0,090 325 611 741 184;
  • 68) 0,090 325 611 741 184 × 2 = 0 + 0,180 651 223 482 368;
  • 69) 0,180 651 223 482 368 × 2 = 0 + 0,361 302 446 964 736;
  • 70) 0,361 302 446 964 736 × 2 = 0 + 0,722 604 893 929 472;
  • 71) 0,722 604 893 929 472 × 2 = 1 + 0,445 209 787 858 944;
  • 72) 0,445 209 787 858 944 × 2 = 0 + 0,890 419 575 717 888;
  • 73) 0,890 419 575 717 888 × 2 = 1 + 0,780 839 151 435 776;
  • 74) 0,780 839 151 435 776 × 2 = 1 + 0,561 678 302 871 552;
  • 75) 0,561 678 302 871 552 × 2 = 1 + 0,123 356 605 743 104;
  • 76) 0,123 356 605 743 104 × 2 = 0 + 0,246 713 211 486 208;
  • 77) 0,246 713 211 486 208 × 2 = 0 + 0,493 426 422 972 416;

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).


4. 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:


0,000 000 039 736 428(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1010 1010 1010 1010 1010 0010 0101 0101 0111 0110 0010 1110 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 039 736 428(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1010 1010 1010 1010 1010 0010 0101 0101 0111 0110 0010 1110 0(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 25 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 000 039 736 428(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1010 1010 1010 1010 1010 0010 0101 0101 0111 0110 0010 1110 0(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1010 1010 1010 1010 1010 0010 0101 0101 0111 0110 0010 1110 0(2) × 20 =


1,0101 0101 0101 0101 0101 0100 0100 1010 1010 1110 1100 0101 1100(2) × 2-25


7. Până la acest moment avem următoarele elemente ce vor alcătui numărul binar în reprezentare IEEE 754, precizie dublă (64 biți):

Semn 0 (un număr pozitiv)


Exponent (neajustat): -25


Mantisă (nenormalizată):
1,0101 0101 0101 0101 0101 0100 0100 1010 1010 1110 1100 0101 1100


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-25 + 2(11-1) - 1 =


(-25 + 1 023)(10) =


998(10)


9. Convertește exponentul ajustat din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți.

Folosește din nou tehnica împărțirii repetate la 2:


  • împărțire = cât + rest;
  • 998 : 2 = 499 + 0;
  • 499 : 2 = 249 + 1;
  • 249 : 2 = 124 + 1;
  • 124 : 2 = 62 + 0;
  • 62 : 2 = 31 + 0;
  • 31 : 2 = 15 + 1;
  • 15 : 2 = 7 + 1;
  • 7 : 2 = 3 + 1;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

10. 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) =


998(10) =


011 1110 0110(2)


11. 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. 0101 0101 0101 0101 0101 0100 0100 1010 1010 1110 1100 0101 1100 =


0101 0101 0101 0101 0101 0100 0100 1010 1010 1110 1100 0101 1100


12. 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) =
0 (un număr pozitiv)


Exponent (11 biți) =
011 1110 0110


Mantisă (52 biți) =
0101 0101 0101 0101 0101 0100 0100 1010 1010 1110 1100 0101 1100


Numărul zecimal 0,000 000 039 736 428 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1110 0110 - 0101 0101 0101 0101 0101 0100 0100 1010 1010 1110 1100 0101 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