0,000 000 564 358 690 684 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 564 358 690 684(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
0,000 000 564 358 690 684(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: 0,000 000 564 358 690 684.

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) 0,000 000 564 358 690 684 × 2 = 0 + 0,000 001 128 717 381 368;
  • 2) 0,000 001 128 717 381 368 × 2 = 0 + 0,000 002 257 434 762 736;
  • 3) 0,000 002 257 434 762 736 × 2 = 0 + 0,000 004 514 869 525 472;
  • 4) 0,000 004 514 869 525 472 × 2 = 0 + 0,000 009 029 739 050 944;
  • 5) 0,000 009 029 739 050 944 × 2 = 0 + 0,000 018 059 478 101 888;
  • 6) 0,000 018 059 478 101 888 × 2 = 0 + 0,000 036 118 956 203 776;
  • 7) 0,000 036 118 956 203 776 × 2 = 0 + 0,000 072 237 912 407 552;
  • 8) 0,000 072 237 912 407 552 × 2 = 0 + 0,000 144 475 824 815 104;
  • 9) 0,000 144 475 824 815 104 × 2 = 0 + 0,000 288 951 649 630 208;
  • 10) 0,000 288 951 649 630 208 × 2 = 0 + 0,000 577 903 299 260 416;
  • 11) 0,000 577 903 299 260 416 × 2 = 0 + 0,001 155 806 598 520 832;
  • 12) 0,001 155 806 598 520 832 × 2 = 0 + 0,002 311 613 197 041 664;
  • 13) 0,002 311 613 197 041 664 × 2 = 0 + 0,004 623 226 394 083 328;
  • 14) 0,004 623 226 394 083 328 × 2 = 0 + 0,009 246 452 788 166 656;
  • 15) 0,009 246 452 788 166 656 × 2 = 0 + 0,018 492 905 576 333 312;
  • 16) 0,018 492 905 576 333 312 × 2 = 0 + 0,036 985 811 152 666 624;
  • 17) 0,036 985 811 152 666 624 × 2 = 0 + 0,073 971 622 305 333 248;
  • 18) 0,073 971 622 305 333 248 × 2 = 0 + 0,147 943 244 610 666 496;
  • 19) 0,147 943 244 610 666 496 × 2 = 0 + 0,295 886 489 221 332 992;
  • 20) 0,295 886 489 221 332 992 × 2 = 0 + 0,591 772 978 442 665 984;
  • 21) 0,591 772 978 442 665 984 × 2 = 1 + 0,183 545 956 885 331 968;
  • 22) 0,183 545 956 885 331 968 × 2 = 0 + 0,367 091 913 770 663 936;
  • 23) 0,367 091 913 770 663 936 × 2 = 0 + 0,734 183 827 541 327 872;
  • 24) 0,734 183 827 541 327 872 × 2 = 1 + 0,468 367 655 082 655 744;
  • 25) 0,468 367 655 082 655 744 × 2 = 0 + 0,936 735 310 165 311 488;
  • 26) 0,936 735 310 165 311 488 × 2 = 1 + 0,873 470 620 330 622 976;
  • 27) 0,873 470 620 330 622 976 × 2 = 1 + 0,746 941 240 661 245 952;
  • 28) 0,746 941 240 661 245 952 × 2 = 1 + 0,493 882 481 322 491 904;
  • 29) 0,493 882 481 322 491 904 × 2 = 0 + 0,987 764 962 644 983 808;
  • 30) 0,987 764 962 644 983 808 × 2 = 1 + 0,975 529 925 289 967 616;
  • 31) 0,975 529 925 289 967 616 × 2 = 1 + 0,951 059 850 579 935 232;
  • 32) 0,951 059 850 579 935 232 × 2 = 1 + 0,902 119 701 159 870 464;
  • 33) 0,902 119 701 159 870 464 × 2 = 1 + 0,804 239 402 319 740 928;
  • 34) 0,804 239 402 319 740 928 × 2 = 1 + 0,608 478 804 639 481 856;
  • 35) 0,608 478 804 639 481 856 × 2 = 1 + 0,216 957 609 278 963 712;
  • 36) 0,216 957 609 278 963 712 × 2 = 0 + 0,433 915 218 557 927 424;
  • 37) 0,433 915 218 557 927 424 × 2 = 0 + 0,867 830 437 115 854 848;
  • 38) 0,867 830 437 115 854 848 × 2 = 1 + 0,735 660 874 231 709 696;
  • 39) 0,735 660 874 231 709 696 × 2 = 1 + 0,471 321 748 463 419 392;
  • 40) 0,471 321 748 463 419 392 × 2 = 0 + 0,942 643 496 926 838 784;
  • 41) 0,942 643 496 926 838 784 × 2 = 1 + 0,885 286 993 853 677 568;
  • 42) 0,885 286 993 853 677 568 × 2 = 1 + 0,770 573 987 707 355 136;
  • 43) 0,770 573 987 707 355 136 × 2 = 1 + 0,541 147 975 414 710 272;
  • 44) 0,541 147 975 414 710 272 × 2 = 1 + 0,082 295 950 829 420 544;
  • 45) 0,082 295 950 829 420 544 × 2 = 0 + 0,164 591 901 658 841 088;
  • 46) 0,164 591 901 658 841 088 × 2 = 0 + 0,329 183 803 317 682 176;
  • 47) 0,329 183 803 317 682 176 × 2 = 0 + 0,658 367 606 635 364 352;
  • 48) 0,658 367 606 635 364 352 × 2 = 1 + 0,316 735 213 270 728 704;
  • 49) 0,316 735 213 270 728 704 × 2 = 0 + 0,633 470 426 541 457 408;
  • 50) 0,633 470 426 541 457 408 × 2 = 1 + 0,266 940 853 082 914 816;
  • 51) 0,266 940 853 082 914 816 × 2 = 0 + 0,533 881 706 165 829 632;
  • 52) 0,533 881 706 165 829 632 × 2 = 1 + 0,067 763 412 331 659 264;
  • 53) 0,067 763 412 331 659 264 × 2 = 0 + 0,135 526 824 663 318 528;
  • 54) 0,135 526 824 663 318 528 × 2 = 0 + 0,271 053 649 326 637 056;
  • 55) 0,271 053 649 326 637 056 × 2 = 0 + 0,542 107 298 653 274 112;
  • 56) 0,542 107 298 653 274 112 × 2 = 1 + 0,084 214 597 306 548 224;
  • 57) 0,084 214 597 306 548 224 × 2 = 0 + 0,168 429 194 613 096 448;
  • 58) 0,168 429 194 613 096 448 × 2 = 0 + 0,336 858 389 226 192 896;
  • 59) 0,336 858 389 226 192 896 × 2 = 0 + 0,673 716 778 452 385 792;
  • 60) 0,673 716 778 452 385 792 × 2 = 1 + 0,347 433 556 904 771 584;
  • 61) 0,347 433 556 904 771 584 × 2 = 0 + 0,694 867 113 809 543 168;
  • 62) 0,694 867 113 809 543 168 × 2 = 1 + 0,389 734 227 619 086 336;
  • 63) 0,389 734 227 619 086 336 × 2 = 0 + 0,779 468 455 238 172 672;
  • 64) 0,779 468 455 238 172 672 × 2 = 1 + 0,558 936 910 476 345 344;
  • 65) 0,558 936 910 476 345 344 × 2 = 1 + 0,117 873 820 952 690 688;
  • 66) 0,117 873 820 952 690 688 × 2 = 0 + 0,235 747 641 905 381 376;
  • 67) 0,235 747 641 905 381 376 × 2 = 0 + 0,471 495 283 810 762 752;
  • 68) 0,471 495 283 810 762 752 × 2 = 0 + 0,942 990 567 621 525 504;
  • 69) 0,942 990 567 621 525 504 × 2 = 1 + 0,885 981 135 243 051 008;
  • 70) 0,885 981 135 243 051 008 × 2 = 1 + 0,771 962 270 486 102 016;
  • 71) 0,771 962 270 486 102 016 × 2 = 1 + 0,543 924 540 972 204 032;
  • 72) 0,543 924 540 972 204 032 × 2 = 1 + 0,087 849 081 944 408 064;
  • 73) 0,087 849 081 944 408 064 × 2 = 0 + 0,175 698 163 888 816 128;

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:


0,000 000 564 358 690 684(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 0001 0001 0101 1000 1111 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 564 358 690 684(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 0001 0001 0101 1000 1111 0(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:


0,000 000 564 358 690 684(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 0001 0001 0101 1000 1111 0(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 0001 0001 0101 1000 1111 0(2) × 20 =


1,0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1010 0010 0010 1011 0001 1110(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 1010 0010 0010 1011 0001 1110


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 1010 0010 0010 1011 0001 1110 =


0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1010 0010 0010 1011 0001 1110


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 1010 0010 0010 1011 0001 1110


Numărul zecimal 0,000 000 564 358 690 684 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 1010 0010 0010 1011 0001 1110


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