0,000 000 564 358 690 785 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 564 358 690 785(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
0,000 000 564 358 690 785(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: 0,000 000 564 358 690 785.

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) 0,000 000 564 358 690 785 × 2 = 0 + 0,000 001 128 717 381 57;
  • 2) 0,000 001 128 717 381 57 × 2 = 0 + 0,000 002 257 434 763 14;
  • 3) 0,000 002 257 434 763 14 × 2 = 0 + 0,000 004 514 869 526 28;
  • 4) 0,000 004 514 869 526 28 × 2 = 0 + 0,000 009 029 739 052 56;
  • 5) 0,000 009 029 739 052 56 × 2 = 0 + 0,000 018 059 478 105 12;
  • 6) 0,000 018 059 478 105 12 × 2 = 0 + 0,000 036 118 956 210 24;
  • 7) 0,000 036 118 956 210 24 × 2 = 0 + 0,000 072 237 912 420 48;
  • 8) 0,000 072 237 912 420 48 × 2 = 0 + 0,000 144 475 824 840 96;
  • 9) 0,000 144 475 824 840 96 × 2 = 0 + 0,000 288 951 649 681 92;
  • 10) 0,000 288 951 649 681 92 × 2 = 0 + 0,000 577 903 299 363 84;
  • 11) 0,000 577 903 299 363 84 × 2 = 0 + 0,001 155 806 598 727 68;
  • 12) 0,001 155 806 598 727 68 × 2 = 0 + 0,002 311 613 197 455 36;
  • 13) 0,002 311 613 197 455 36 × 2 = 0 + 0,004 623 226 394 910 72;
  • 14) 0,004 623 226 394 910 72 × 2 = 0 + 0,009 246 452 789 821 44;
  • 15) 0,009 246 452 789 821 44 × 2 = 0 + 0,018 492 905 579 642 88;
  • 16) 0,018 492 905 579 642 88 × 2 = 0 + 0,036 985 811 159 285 76;
  • 17) 0,036 985 811 159 285 76 × 2 = 0 + 0,073 971 622 318 571 52;
  • 18) 0,073 971 622 318 571 52 × 2 = 0 + 0,147 943 244 637 143 04;
  • 19) 0,147 943 244 637 143 04 × 2 = 0 + 0,295 886 489 274 286 08;
  • 20) 0,295 886 489 274 286 08 × 2 = 0 + 0,591 772 978 548 572 16;
  • 21) 0,591 772 978 548 572 16 × 2 = 1 + 0,183 545 957 097 144 32;
  • 22) 0,183 545 957 097 144 32 × 2 = 0 + 0,367 091 914 194 288 64;
  • 23) 0,367 091 914 194 288 64 × 2 = 0 + 0,734 183 828 388 577 28;
  • 24) 0,734 183 828 388 577 28 × 2 = 1 + 0,468 367 656 777 154 56;
  • 25) 0,468 367 656 777 154 56 × 2 = 0 + 0,936 735 313 554 309 12;
  • 26) 0,936 735 313 554 309 12 × 2 = 1 + 0,873 470 627 108 618 24;
  • 27) 0,873 470 627 108 618 24 × 2 = 1 + 0,746 941 254 217 236 48;
  • 28) 0,746 941 254 217 236 48 × 2 = 1 + 0,493 882 508 434 472 96;
  • 29) 0,493 882 508 434 472 96 × 2 = 0 + 0,987 765 016 868 945 92;
  • 30) 0,987 765 016 868 945 92 × 2 = 1 + 0,975 530 033 737 891 84;
  • 31) 0,975 530 033 737 891 84 × 2 = 1 + 0,951 060 067 475 783 68;
  • 32) 0,951 060 067 475 783 68 × 2 = 1 + 0,902 120 134 951 567 36;
  • 33) 0,902 120 134 951 567 36 × 2 = 1 + 0,804 240 269 903 134 72;
  • 34) 0,804 240 269 903 134 72 × 2 = 1 + 0,608 480 539 806 269 44;
  • 35) 0,608 480 539 806 269 44 × 2 = 1 + 0,216 961 079 612 538 88;
  • 36) 0,216 961 079 612 538 88 × 2 = 0 + 0,433 922 159 225 077 76;
  • 37) 0,433 922 159 225 077 76 × 2 = 0 + 0,867 844 318 450 155 52;
  • 38) 0,867 844 318 450 155 52 × 2 = 1 + 0,735 688 636 900 311 04;
  • 39) 0,735 688 636 900 311 04 × 2 = 1 + 0,471 377 273 800 622 08;
  • 40) 0,471 377 273 800 622 08 × 2 = 0 + 0,942 754 547 601 244 16;
  • 41) 0,942 754 547 601 244 16 × 2 = 1 + 0,885 509 095 202 488 32;
  • 42) 0,885 509 095 202 488 32 × 2 = 1 + 0,771 018 190 404 976 64;
  • 43) 0,771 018 190 404 976 64 × 2 = 1 + 0,542 036 380 809 953 28;
  • 44) 0,542 036 380 809 953 28 × 2 = 1 + 0,084 072 761 619 906 56;
  • 45) 0,084 072 761 619 906 56 × 2 = 0 + 0,168 145 523 239 813 12;
  • 46) 0,168 145 523 239 813 12 × 2 = 0 + 0,336 291 046 479 626 24;
  • 47) 0,336 291 046 479 626 24 × 2 = 0 + 0,672 582 092 959 252 48;
  • 48) 0,672 582 092 959 252 48 × 2 = 1 + 0,345 164 185 918 504 96;
  • 49) 0,345 164 185 918 504 96 × 2 = 0 + 0,690 328 371 837 009 92;
  • 50) 0,690 328 371 837 009 92 × 2 = 1 + 0,380 656 743 674 019 84;
  • 51) 0,380 656 743 674 019 84 × 2 = 0 + 0,761 313 487 348 039 68;
  • 52) 0,761 313 487 348 039 68 × 2 = 1 + 0,522 626 974 696 079 36;
  • 53) 0,522 626 974 696 079 36 × 2 = 1 + 0,045 253 949 392 158 72;
  • 54) 0,045 253 949 392 158 72 × 2 = 0 + 0,090 507 898 784 317 44;
  • 55) 0,090 507 898 784 317 44 × 2 = 0 + 0,181 015 797 568 634 88;
  • 56) 0,181 015 797 568 634 88 × 2 = 0 + 0,362 031 595 137 269 76;
  • 57) 0,362 031 595 137 269 76 × 2 = 0 + 0,724 063 190 274 539 52;
  • 58) 0,724 063 190 274 539 52 × 2 = 1 + 0,448 126 380 549 079 04;
  • 59) 0,448 126 380 549 079 04 × 2 = 0 + 0,896 252 761 098 158 08;
  • 60) 0,896 252 761 098 158 08 × 2 = 1 + 0,792 505 522 196 316 16;
  • 61) 0,792 505 522 196 316 16 × 2 = 1 + 0,585 011 044 392 632 32;
  • 62) 0,585 011 044 392 632 32 × 2 = 1 + 0,170 022 088 785 264 64;
  • 63) 0,170 022 088 785 264 64 × 2 = 0 + 0,340 044 177 570 529 28;
  • 64) 0,340 044 177 570 529 28 × 2 = 0 + 0,680 088 355 141 058 56;
  • 65) 0,680 088 355 141 058 56 × 2 = 1 + 0,360 176 710 282 117 12;
  • 66) 0,360 176 710 282 117 12 × 2 = 0 + 0,720 353 420 564 234 24;
  • 67) 0,720 353 420 564 234 24 × 2 = 1 + 0,440 706 841 128 468 48;
  • 68) 0,440 706 841 128 468 48 × 2 = 0 + 0,881 413 682 256 936 96;
  • 69) 0,881 413 682 256 936 96 × 2 = 1 + 0,762 827 364 513 873 92;
  • 70) 0,762 827 364 513 873 92 × 2 = 1 + 0,525 654 729 027 747 84;
  • 71) 0,525 654 729 027 747 84 × 2 = 1 + 0,051 309 458 055 495 68;
  • 72) 0,051 309 458 055 495 68 × 2 = 0 + 0,102 618 916 110 991 36;
  • 73) 0,102 618 916 110 991 36 × 2 = 0 + 0,205 237 832 221 982 72;

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:


0,000 000 564 358 690 785(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1000 0101 1100 1010 1110 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 564 358 690 785(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1000 0101 1100 1010 1110 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:


0,000 000 564 358 690 785(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1000 0101 1100 1010 1110 0(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1000 0101 1100 1010 1110 0(2) × 20 =


1,0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1011 0000 1011 1001 0101 1100(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 1011 0000 1011 1001 0101 1100


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 1011 0000 1011 1001 0101 1100 =


0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1011 0000 1011 1001 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 1010


Mantisă (52 biți) =
0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1011 0000 1011 1001 0101 1100


Numărul zecimal 0,000 000 564 358 690 785 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 1011 0000 1011 1001 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