0,000 000 564 358 690 808 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 564 358 690 808(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
0,000 000 564 358 690 808(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: 0,000 000 564 358 690 808.

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) 0,000 000 564 358 690 808 × 2 = 0 + 0,000 001 128 717 381 616;
  • 2) 0,000 001 128 717 381 616 × 2 = 0 + 0,000 002 257 434 763 232;
  • 3) 0,000 002 257 434 763 232 × 2 = 0 + 0,000 004 514 869 526 464;
  • 4) 0,000 004 514 869 526 464 × 2 = 0 + 0,000 009 029 739 052 928;
  • 5) 0,000 009 029 739 052 928 × 2 = 0 + 0,000 018 059 478 105 856;
  • 6) 0,000 018 059 478 105 856 × 2 = 0 + 0,000 036 118 956 211 712;
  • 7) 0,000 036 118 956 211 712 × 2 = 0 + 0,000 072 237 912 423 424;
  • 8) 0,000 072 237 912 423 424 × 2 = 0 + 0,000 144 475 824 846 848;
  • 9) 0,000 144 475 824 846 848 × 2 = 0 + 0,000 288 951 649 693 696;
  • 10) 0,000 288 951 649 693 696 × 2 = 0 + 0,000 577 903 299 387 392;
  • 11) 0,000 577 903 299 387 392 × 2 = 0 + 0,001 155 806 598 774 784;
  • 12) 0,001 155 806 598 774 784 × 2 = 0 + 0,002 311 613 197 549 568;
  • 13) 0,002 311 613 197 549 568 × 2 = 0 + 0,004 623 226 395 099 136;
  • 14) 0,004 623 226 395 099 136 × 2 = 0 + 0,009 246 452 790 198 272;
  • 15) 0,009 246 452 790 198 272 × 2 = 0 + 0,018 492 905 580 396 544;
  • 16) 0,018 492 905 580 396 544 × 2 = 0 + 0,036 985 811 160 793 088;
  • 17) 0,036 985 811 160 793 088 × 2 = 0 + 0,073 971 622 321 586 176;
  • 18) 0,073 971 622 321 586 176 × 2 = 0 + 0,147 943 244 643 172 352;
  • 19) 0,147 943 244 643 172 352 × 2 = 0 + 0,295 886 489 286 344 704;
  • 20) 0,295 886 489 286 344 704 × 2 = 0 + 0,591 772 978 572 689 408;
  • 21) 0,591 772 978 572 689 408 × 2 = 1 + 0,183 545 957 145 378 816;
  • 22) 0,183 545 957 145 378 816 × 2 = 0 + 0,367 091 914 290 757 632;
  • 23) 0,367 091 914 290 757 632 × 2 = 0 + 0,734 183 828 581 515 264;
  • 24) 0,734 183 828 581 515 264 × 2 = 1 + 0,468 367 657 163 030 528;
  • 25) 0,468 367 657 163 030 528 × 2 = 0 + 0,936 735 314 326 061 056;
  • 26) 0,936 735 314 326 061 056 × 2 = 1 + 0,873 470 628 652 122 112;
  • 27) 0,873 470 628 652 122 112 × 2 = 1 + 0,746 941 257 304 244 224;
  • 28) 0,746 941 257 304 244 224 × 2 = 1 + 0,493 882 514 608 488 448;
  • 29) 0,493 882 514 608 488 448 × 2 = 0 + 0,987 765 029 216 976 896;
  • 30) 0,987 765 029 216 976 896 × 2 = 1 + 0,975 530 058 433 953 792;
  • 31) 0,975 530 058 433 953 792 × 2 = 1 + 0,951 060 116 867 907 584;
  • 32) 0,951 060 116 867 907 584 × 2 = 1 + 0,902 120 233 735 815 168;
  • 33) 0,902 120 233 735 815 168 × 2 = 1 + 0,804 240 467 471 630 336;
  • 34) 0,804 240 467 471 630 336 × 2 = 1 + 0,608 480 934 943 260 672;
  • 35) 0,608 480 934 943 260 672 × 2 = 1 + 0,216 961 869 886 521 344;
  • 36) 0,216 961 869 886 521 344 × 2 = 0 + 0,433 923 739 773 042 688;
  • 37) 0,433 923 739 773 042 688 × 2 = 0 + 0,867 847 479 546 085 376;
  • 38) 0,867 847 479 546 085 376 × 2 = 1 + 0,735 694 959 092 170 752;
  • 39) 0,735 694 959 092 170 752 × 2 = 1 + 0,471 389 918 184 341 504;
  • 40) 0,471 389 918 184 341 504 × 2 = 0 + 0,942 779 836 368 683 008;
  • 41) 0,942 779 836 368 683 008 × 2 = 1 + 0,885 559 672 737 366 016;
  • 42) 0,885 559 672 737 366 016 × 2 = 1 + 0,771 119 345 474 732 032;
  • 43) 0,771 119 345 474 732 032 × 2 = 1 + 0,542 238 690 949 464 064;
  • 44) 0,542 238 690 949 464 064 × 2 = 1 + 0,084 477 381 898 928 128;
  • 45) 0,084 477 381 898 928 128 × 2 = 0 + 0,168 954 763 797 856 256;
  • 46) 0,168 954 763 797 856 256 × 2 = 0 + 0,337 909 527 595 712 512;
  • 47) 0,337 909 527 595 712 512 × 2 = 0 + 0,675 819 055 191 425 024;
  • 48) 0,675 819 055 191 425 024 × 2 = 1 + 0,351 638 110 382 850 048;
  • 49) 0,351 638 110 382 850 048 × 2 = 0 + 0,703 276 220 765 700 096;
  • 50) 0,703 276 220 765 700 096 × 2 = 1 + 0,406 552 441 531 400 192;
  • 51) 0,406 552 441 531 400 192 × 2 = 0 + 0,813 104 883 062 800 384;
  • 52) 0,813 104 883 062 800 384 × 2 = 1 + 0,626 209 766 125 600 768;
  • 53) 0,626 209 766 125 600 768 × 2 = 1 + 0,252 419 532 251 201 536;
  • 54) 0,252 419 532 251 201 536 × 2 = 0 + 0,504 839 064 502 403 072;
  • 55) 0,504 839 064 502 403 072 × 2 = 1 + 0,009 678 129 004 806 144;
  • 56) 0,009 678 129 004 806 144 × 2 = 0 + 0,019 356 258 009 612 288;
  • 57) 0,019 356 258 009 612 288 × 2 = 0 + 0,038 712 516 019 224 576;
  • 58) 0,038 712 516 019 224 576 × 2 = 0 + 0,077 425 032 038 449 152;
  • 59) 0,077 425 032 038 449 152 × 2 = 0 + 0,154 850 064 076 898 304;
  • 60) 0,154 850 064 076 898 304 × 2 = 0 + 0,309 700 128 153 796 608;
  • 61) 0,309 700 128 153 796 608 × 2 = 0 + 0,619 400 256 307 593 216;
  • 62) 0,619 400 256 307 593 216 × 2 = 1 + 0,238 800 512 615 186 432;
  • 63) 0,238 800 512 615 186 432 × 2 = 0 + 0,477 601 025 230 372 864;
  • 64) 0,477 601 025 230 372 864 × 2 = 0 + 0,955 202 050 460 745 728;
  • 65) 0,955 202 050 460 745 728 × 2 = 1 + 0,910 404 100 921 491 456;
  • 66) 0,910 404 100 921 491 456 × 2 = 1 + 0,820 808 201 842 982 912;
  • 67) 0,820 808 201 842 982 912 × 2 = 1 + 0,641 616 403 685 965 824;
  • 68) 0,641 616 403 685 965 824 × 2 = 1 + 0,283 232 807 371 931 648;
  • 69) 0,283 232 807 371 931 648 × 2 = 0 + 0,566 465 614 743 863 296;
  • 70) 0,566 465 614 743 863 296 × 2 = 1 + 0,132 931 229 487 726 592;
  • 71) 0,132 931 229 487 726 592 × 2 = 0 + 0,265 862 458 975 453 184;
  • 72) 0,265 862 458 975 453 184 × 2 = 0 + 0,531 724 917 950 906 368;
  • 73) 0,531 724 917 950 906 368 × 2 = 1 + 0,063 449 835 901 812 736;

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:


0,000 000 564 358 690 808(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1010 0000 0100 1111 0100 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 564 358 690 808(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1010 0000 0100 1111 0100 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:


0,000 000 564 358 690 808(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1010 0000 0100 1111 0100 1(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1010 0000 0100 1111 0100 1(2) × 20 =


1,0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1011 0100 0000 1001 1110 1001(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 0100 0000 1001 1110 1001


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 0100 0000 1001 1110 1001 =


0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1011 0100 0000 1001 1110 1001


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 0100 0000 1001 1110 1001


Numărul zecimal 0,000 000 564 358 690 808 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 0100 0000 1001 1110 1001


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