0,000 000 564 358 690 841 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 564 358 690 841(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
0,000 000 564 358 690 841(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: 0,000 000 564 358 690 841.

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) 0,000 000 564 358 690 841 × 2 = 0 + 0,000 001 128 717 381 682;
  • 2) 0,000 001 128 717 381 682 × 2 = 0 + 0,000 002 257 434 763 364;
  • 3) 0,000 002 257 434 763 364 × 2 = 0 + 0,000 004 514 869 526 728;
  • 4) 0,000 004 514 869 526 728 × 2 = 0 + 0,000 009 029 739 053 456;
  • 5) 0,000 009 029 739 053 456 × 2 = 0 + 0,000 018 059 478 106 912;
  • 6) 0,000 018 059 478 106 912 × 2 = 0 + 0,000 036 118 956 213 824;
  • 7) 0,000 036 118 956 213 824 × 2 = 0 + 0,000 072 237 912 427 648;
  • 8) 0,000 072 237 912 427 648 × 2 = 0 + 0,000 144 475 824 855 296;
  • 9) 0,000 144 475 824 855 296 × 2 = 0 + 0,000 288 951 649 710 592;
  • 10) 0,000 288 951 649 710 592 × 2 = 0 + 0,000 577 903 299 421 184;
  • 11) 0,000 577 903 299 421 184 × 2 = 0 + 0,001 155 806 598 842 368;
  • 12) 0,001 155 806 598 842 368 × 2 = 0 + 0,002 311 613 197 684 736;
  • 13) 0,002 311 613 197 684 736 × 2 = 0 + 0,004 623 226 395 369 472;
  • 14) 0,004 623 226 395 369 472 × 2 = 0 + 0,009 246 452 790 738 944;
  • 15) 0,009 246 452 790 738 944 × 2 = 0 + 0,018 492 905 581 477 888;
  • 16) 0,018 492 905 581 477 888 × 2 = 0 + 0,036 985 811 162 955 776;
  • 17) 0,036 985 811 162 955 776 × 2 = 0 + 0,073 971 622 325 911 552;
  • 18) 0,073 971 622 325 911 552 × 2 = 0 + 0,147 943 244 651 823 104;
  • 19) 0,147 943 244 651 823 104 × 2 = 0 + 0,295 886 489 303 646 208;
  • 20) 0,295 886 489 303 646 208 × 2 = 0 + 0,591 772 978 607 292 416;
  • 21) 0,591 772 978 607 292 416 × 2 = 1 + 0,183 545 957 214 584 832;
  • 22) 0,183 545 957 214 584 832 × 2 = 0 + 0,367 091 914 429 169 664;
  • 23) 0,367 091 914 429 169 664 × 2 = 0 + 0,734 183 828 858 339 328;
  • 24) 0,734 183 828 858 339 328 × 2 = 1 + 0,468 367 657 716 678 656;
  • 25) 0,468 367 657 716 678 656 × 2 = 0 + 0,936 735 315 433 357 312;
  • 26) 0,936 735 315 433 357 312 × 2 = 1 + 0,873 470 630 866 714 624;
  • 27) 0,873 470 630 866 714 624 × 2 = 1 + 0,746 941 261 733 429 248;
  • 28) 0,746 941 261 733 429 248 × 2 = 1 + 0,493 882 523 466 858 496;
  • 29) 0,493 882 523 466 858 496 × 2 = 0 + 0,987 765 046 933 716 992;
  • 30) 0,987 765 046 933 716 992 × 2 = 1 + 0,975 530 093 867 433 984;
  • 31) 0,975 530 093 867 433 984 × 2 = 1 + 0,951 060 187 734 867 968;
  • 32) 0,951 060 187 734 867 968 × 2 = 1 + 0,902 120 375 469 735 936;
  • 33) 0,902 120 375 469 735 936 × 2 = 1 + 0,804 240 750 939 471 872;
  • 34) 0,804 240 750 939 471 872 × 2 = 1 + 0,608 481 501 878 943 744;
  • 35) 0,608 481 501 878 943 744 × 2 = 1 + 0,216 963 003 757 887 488;
  • 36) 0,216 963 003 757 887 488 × 2 = 0 + 0,433 926 007 515 774 976;
  • 37) 0,433 926 007 515 774 976 × 2 = 0 + 0,867 852 015 031 549 952;
  • 38) 0,867 852 015 031 549 952 × 2 = 1 + 0,735 704 030 063 099 904;
  • 39) 0,735 704 030 063 099 904 × 2 = 1 + 0,471 408 060 126 199 808;
  • 40) 0,471 408 060 126 199 808 × 2 = 0 + 0,942 816 120 252 399 616;
  • 41) 0,942 816 120 252 399 616 × 2 = 1 + 0,885 632 240 504 799 232;
  • 42) 0,885 632 240 504 799 232 × 2 = 1 + 0,771 264 481 009 598 464;
  • 43) 0,771 264 481 009 598 464 × 2 = 1 + 0,542 528 962 019 196 928;
  • 44) 0,542 528 962 019 196 928 × 2 = 1 + 0,085 057 924 038 393 856;
  • 45) 0,085 057 924 038 393 856 × 2 = 0 + 0,170 115 848 076 787 712;
  • 46) 0,170 115 848 076 787 712 × 2 = 0 + 0,340 231 696 153 575 424;
  • 47) 0,340 231 696 153 575 424 × 2 = 0 + 0,680 463 392 307 150 848;
  • 48) 0,680 463 392 307 150 848 × 2 = 1 + 0,360 926 784 614 301 696;
  • 49) 0,360 926 784 614 301 696 × 2 = 0 + 0,721 853 569 228 603 392;
  • 50) 0,721 853 569 228 603 392 × 2 = 1 + 0,443 707 138 457 206 784;
  • 51) 0,443 707 138 457 206 784 × 2 = 0 + 0,887 414 276 914 413 568;
  • 52) 0,887 414 276 914 413 568 × 2 = 1 + 0,774 828 553 828 827 136;
  • 53) 0,774 828 553 828 827 136 × 2 = 1 + 0,549 657 107 657 654 272;
  • 54) 0,549 657 107 657 654 272 × 2 = 1 + 0,099 314 215 315 308 544;
  • 55) 0,099 314 215 315 308 544 × 2 = 0 + 0,198 628 430 630 617 088;
  • 56) 0,198 628 430 630 617 088 × 2 = 0 + 0,397 256 861 261 234 176;
  • 57) 0,397 256 861 261 234 176 × 2 = 0 + 0,794 513 722 522 468 352;
  • 58) 0,794 513 722 522 468 352 × 2 = 1 + 0,589 027 445 044 936 704;
  • 59) 0,589 027 445 044 936 704 × 2 = 1 + 0,178 054 890 089 873 408;
  • 60) 0,178 054 890 089 873 408 × 2 = 0 + 0,356 109 780 179 746 816;
  • 61) 0,356 109 780 179 746 816 × 2 = 0 + 0,712 219 560 359 493 632;
  • 62) 0,712 219 560 359 493 632 × 2 = 1 + 0,424 439 120 718 987 264;
  • 63) 0,424 439 120 718 987 264 × 2 = 0 + 0,848 878 241 437 974 528;
  • 64) 0,848 878 241 437 974 528 × 2 = 1 + 0,697 756 482 875 949 056;
  • 65) 0,697 756 482 875 949 056 × 2 = 1 + 0,395 512 965 751 898 112;
  • 66) 0,395 512 965 751 898 112 × 2 = 0 + 0,791 025 931 503 796 224;
  • 67) 0,791 025 931 503 796 224 × 2 = 1 + 0,582 051 863 007 592 448;
  • 68) 0,582 051 863 007 592 448 × 2 = 1 + 0,164 103 726 015 184 896;
  • 69) 0,164 103 726 015 184 896 × 2 = 0 + 0,328 207 452 030 369 792;
  • 70) 0,328 207 452 030 369 792 × 2 = 0 + 0,656 414 904 060 739 584;
  • 71) 0,656 414 904 060 739 584 × 2 = 1 + 0,312 829 808 121 479 168;
  • 72) 0,312 829 808 121 479 168 × 2 = 0 + 0,625 659 616 242 958 336;
  • 73) 0,625 659 616 242 958 336 × 2 = 1 + 0,251 319 232 485 916 672;

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:


0,000 000 564 358 690 841(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1100 0110 0101 1011 0010 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 564 358 690 841(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1100 0110 0101 1011 0010 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:


0,000 000 564 358 690 841(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1100 0110 0101 1011 0010 1(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0101 1100 0110 0101 1011 0010 1(2) × 20 =


1,0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1011 1000 1100 1011 0110 0101(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 1000 1100 1011 0110 0101


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 1000 1100 1011 0110 0101 =


0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1011 1000 1100 1011 0110 0101


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 1000 1100 1011 0110 0101


Numărul zecimal 0,000 000 564 358 690 841 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 1000 1100 1011 0110 0101


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