0,000 000 564 358 690 631 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 564 358 690 631(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
0,000 000 564 358 690 631(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: 0,000 000 564 358 690 631.

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) 0,000 000 564 358 690 631 × 2 = 0 + 0,000 001 128 717 381 262;
  • 2) 0,000 001 128 717 381 262 × 2 = 0 + 0,000 002 257 434 762 524;
  • 3) 0,000 002 257 434 762 524 × 2 = 0 + 0,000 004 514 869 525 048;
  • 4) 0,000 004 514 869 525 048 × 2 = 0 + 0,000 009 029 739 050 096;
  • 5) 0,000 009 029 739 050 096 × 2 = 0 + 0,000 018 059 478 100 192;
  • 6) 0,000 018 059 478 100 192 × 2 = 0 + 0,000 036 118 956 200 384;
  • 7) 0,000 036 118 956 200 384 × 2 = 0 + 0,000 072 237 912 400 768;
  • 8) 0,000 072 237 912 400 768 × 2 = 0 + 0,000 144 475 824 801 536;
  • 9) 0,000 144 475 824 801 536 × 2 = 0 + 0,000 288 951 649 603 072;
  • 10) 0,000 288 951 649 603 072 × 2 = 0 + 0,000 577 903 299 206 144;
  • 11) 0,000 577 903 299 206 144 × 2 = 0 + 0,001 155 806 598 412 288;
  • 12) 0,001 155 806 598 412 288 × 2 = 0 + 0,002 311 613 196 824 576;
  • 13) 0,002 311 613 196 824 576 × 2 = 0 + 0,004 623 226 393 649 152;
  • 14) 0,004 623 226 393 649 152 × 2 = 0 + 0,009 246 452 787 298 304;
  • 15) 0,009 246 452 787 298 304 × 2 = 0 + 0,018 492 905 574 596 608;
  • 16) 0,018 492 905 574 596 608 × 2 = 0 + 0,036 985 811 149 193 216;
  • 17) 0,036 985 811 149 193 216 × 2 = 0 + 0,073 971 622 298 386 432;
  • 18) 0,073 971 622 298 386 432 × 2 = 0 + 0,147 943 244 596 772 864;
  • 19) 0,147 943 244 596 772 864 × 2 = 0 + 0,295 886 489 193 545 728;
  • 20) 0,295 886 489 193 545 728 × 2 = 0 + 0,591 772 978 387 091 456;
  • 21) 0,591 772 978 387 091 456 × 2 = 1 + 0,183 545 956 774 182 912;
  • 22) 0,183 545 956 774 182 912 × 2 = 0 + 0,367 091 913 548 365 824;
  • 23) 0,367 091 913 548 365 824 × 2 = 0 + 0,734 183 827 096 731 648;
  • 24) 0,734 183 827 096 731 648 × 2 = 1 + 0,468 367 654 193 463 296;
  • 25) 0,468 367 654 193 463 296 × 2 = 0 + 0,936 735 308 386 926 592;
  • 26) 0,936 735 308 386 926 592 × 2 = 1 + 0,873 470 616 773 853 184;
  • 27) 0,873 470 616 773 853 184 × 2 = 1 + 0,746 941 233 547 706 368;
  • 28) 0,746 941 233 547 706 368 × 2 = 1 + 0,493 882 467 095 412 736;
  • 29) 0,493 882 467 095 412 736 × 2 = 0 + 0,987 764 934 190 825 472;
  • 30) 0,987 764 934 190 825 472 × 2 = 1 + 0,975 529 868 381 650 944;
  • 31) 0,975 529 868 381 650 944 × 2 = 1 + 0,951 059 736 763 301 888;
  • 32) 0,951 059 736 763 301 888 × 2 = 1 + 0,902 119 473 526 603 776;
  • 33) 0,902 119 473 526 603 776 × 2 = 1 + 0,804 238 947 053 207 552;
  • 34) 0,804 238 947 053 207 552 × 2 = 1 + 0,608 477 894 106 415 104;
  • 35) 0,608 477 894 106 415 104 × 2 = 1 + 0,216 955 788 212 830 208;
  • 36) 0,216 955 788 212 830 208 × 2 = 0 + 0,433 911 576 425 660 416;
  • 37) 0,433 911 576 425 660 416 × 2 = 0 + 0,867 823 152 851 320 832;
  • 38) 0,867 823 152 851 320 832 × 2 = 1 + 0,735 646 305 702 641 664;
  • 39) 0,735 646 305 702 641 664 × 2 = 1 + 0,471 292 611 405 283 328;
  • 40) 0,471 292 611 405 283 328 × 2 = 0 + 0,942 585 222 810 566 656;
  • 41) 0,942 585 222 810 566 656 × 2 = 1 + 0,885 170 445 621 133 312;
  • 42) 0,885 170 445 621 133 312 × 2 = 1 + 0,770 340 891 242 266 624;
  • 43) 0,770 340 891 242 266 624 × 2 = 1 + 0,540 681 782 484 533 248;
  • 44) 0,540 681 782 484 533 248 × 2 = 1 + 0,081 363 564 969 066 496;
  • 45) 0,081 363 564 969 066 496 × 2 = 0 + 0,162 727 129 938 132 992;
  • 46) 0,162 727 129 938 132 992 × 2 = 0 + 0,325 454 259 876 265 984;
  • 47) 0,325 454 259 876 265 984 × 2 = 0 + 0,650 908 519 752 531 968;
  • 48) 0,650 908 519 752 531 968 × 2 = 1 + 0,301 817 039 505 063 936;
  • 49) 0,301 817 039 505 063 936 × 2 = 0 + 0,603 634 079 010 127 872;
  • 50) 0,603 634 079 010 127 872 × 2 = 1 + 0,207 268 158 020 255 744;
  • 51) 0,207 268 158 020 255 744 × 2 = 0 + 0,414 536 316 040 511 488;
  • 52) 0,414 536 316 040 511 488 × 2 = 0 + 0,829 072 632 081 022 976;
  • 53) 0,829 072 632 081 022 976 × 2 = 1 + 0,658 145 264 162 045 952;
  • 54) 0,658 145 264 162 045 952 × 2 = 1 + 0,316 290 528 324 091 904;
  • 55) 0,316 290 528 324 091 904 × 2 = 0 + 0,632 581 056 648 183 808;
  • 56) 0,632 581 056 648 183 808 × 2 = 1 + 0,265 162 113 296 367 616;
  • 57) 0,265 162 113 296 367 616 × 2 = 0 + 0,530 324 226 592 735 232;
  • 58) 0,530 324 226 592 735 232 × 2 = 1 + 0,060 648 453 185 470 464;
  • 59) 0,060 648 453 185 470 464 × 2 = 0 + 0,121 296 906 370 940 928;
  • 60) 0,121 296 906 370 940 928 × 2 = 0 + 0,242 593 812 741 881 856;
  • 61) 0,242 593 812 741 881 856 × 2 = 0 + 0,485 187 625 483 763 712;
  • 62) 0,485 187 625 483 763 712 × 2 = 0 + 0,970 375 250 967 527 424;
  • 63) 0,970 375 250 967 527 424 × 2 = 1 + 0,940 750 501 935 054 848;
  • 64) 0,940 750 501 935 054 848 × 2 = 1 + 0,881 501 003 870 109 696;
  • 65) 0,881 501 003 870 109 696 × 2 = 1 + 0,763 002 007 740 219 392;
  • 66) 0,763 002 007 740 219 392 × 2 = 1 + 0,526 004 015 480 438 784;
  • 67) 0,526 004 015 480 438 784 × 2 = 1 + 0,052 008 030 960 877 568;
  • 68) 0,052 008 030 960 877 568 × 2 = 0 + 0,104 016 061 921 755 136;
  • 69) 0,104 016 061 921 755 136 × 2 = 0 + 0,208 032 123 843 510 272;
  • 70) 0,208 032 123 843 510 272 × 2 = 0 + 0,416 064 247 687 020 544;
  • 71) 0,416 064 247 687 020 544 × 2 = 0 + 0,832 128 495 374 041 088;
  • 72) 0,832 128 495 374 041 088 × 2 = 1 + 0,664 256 990 748 082 176;
  • 73) 0,664 256 990 748 082 176 × 2 = 1 + 0,328 513 981 496 164 352;

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:


0,000 000 564 358 690 631(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0100 1101 0100 0011 1110 0001 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 564 358 690 631(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0100 1101 0100 0011 1110 0001 1(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 21 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 000 564 358 690 631(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0100 1101 0100 0011 1110 0001 1(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0100 1101 0100 0011 1110 0001 1(2) × 20 =


1,0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1001 1010 1000 0111 1100 0011(2) × 2-21


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): -21


Mantisă (nenormalizată):
1,0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1001 1010 1000 0111 1100 0011


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-21 + 2(11-1) - 1 =


(-21 + 1 023)(10) =


1 002(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;
  • 1 002 : 2 = 501 + 0;
  • 501 : 2 = 250 + 1;
  • 250 : 2 = 125 + 0;
  • 125 : 2 = 62 + 1;
  • 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) =


1002(10) =


011 1110 1010(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. 0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1001 1010 1000 0111 1100 0011 =


0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1001 1010 1000 0111 1100 0011


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 1010


Mantisă (52 biți) =
0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1001 1010 1000 0111 1100 0011


Numărul zecimal 0,000 000 564 358 690 631 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1110 1010 - 0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1001 1010 1000 0111 1100 0011


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