0,000 000 564 358 690 938 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 564 358 690 938(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
0,000 000 564 358 690 938(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: 0,000 000 564 358 690 938.

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) 0,000 000 564 358 690 938 × 2 = 0 + 0,000 001 128 717 381 876;
  • 2) 0,000 001 128 717 381 876 × 2 = 0 + 0,000 002 257 434 763 752;
  • 3) 0,000 002 257 434 763 752 × 2 = 0 + 0,000 004 514 869 527 504;
  • 4) 0,000 004 514 869 527 504 × 2 = 0 + 0,000 009 029 739 055 008;
  • 5) 0,000 009 029 739 055 008 × 2 = 0 + 0,000 018 059 478 110 016;
  • 6) 0,000 018 059 478 110 016 × 2 = 0 + 0,000 036 118 956 220 032;
  • 7) 0,000 036 118 956 220 032 × 2 = 0 + 0,000 072 237 912 440 064;
  • 8) 0,000 072 237 912 440 064 × 2 = 0 + 0,000 144 475 824 880 128;
  • 9) 0,000 144 475 824 880 128 × 2 = 0 + 0,000 288 951 649 760 256;
  • 10) 0,000 288 951 649 760 256 × 2 = 0 + 0,000 577 903 299 520 512;
  • 11) 0,000 577 903 299 520 512 × 2 = 0 + 0,001 155 806 599 041 024;
  • 12) 0,001 155 806 599 041 024 × 2 = 0 + 0,002 311 613 198 082 048;
  • 13) 0,002 311 613 198 082 048 × 2 = 0 + 0,004 623 226 396 164 096;
  • 14) 0,004 623 226 396 164 096 × 2 = 0 + 0,009 246 452 792 328 192;
  • 15) 0,009 246 452 792 328 192 × 2 = 0 + 0,018 492 905 584 656 384;
  • 16) 0,018 492 905 584 656 384 × 2 = 0 + 0,036 985 811 169 312 768;
  • 17) 0,036 985 811 169 312 768 × 2 = 0 + 0,073 971 622 338 625 536;
  • 18) 0,073 971 622 338 625 536 × 2 = 0 + 0,147 943 244 677 251 072;
  • 19) 0,147 943 244 677 251 072 × 2 = 0 + 0,295 886 489 354 502 144;
  • 20) 0,295 886 489 354 502 144 × 2 = 0 + 0,591 772 978 709 004 288;
  • 21) 0,591 772 978 709 004 288 × 2 = 1 + 0,183 545 957 418 008 576;
  • 22) 0,183 545 957 418 008 576 × 2 = 0 + 0,367 091 914 836 017 152;
  • 23) 0,367 091 914 836 017 152 × 2 = 0 + 0,734 183 829 672 034 304;
  • 24) 0,734 183 829 672 034 304 × 2 = 1 + 0,468 367 659 344 068 608;
  • 25) 0,468 367 659 344 068 608 × 2 = 0 + 0,936 735 318 688 137 216;
  • 26) 0,936 735 318 688 137 216 × 2 = 1 + 0,873 470 637 376 274 432;
  • 27) 0,873 470 637 376 274 432 × 2 = 1 + 0,746 941 274 752 548 864;
  • 28) 0,746 941 274 752 548 864 × 2 = 1 + 0,493 882 549 505 097 728;
  • 29) 0,493 882 549 505 097 728 × 2 = 0 + 0,987 765 099 010 195 456;
  • 30) 0,987 765 099 010 195 456 × 2 = 1 + 0,975 530 198 020 390 912;
  • 31) 0,975 530 198 020 390 912 × 2 = 1 + 0,951 060 396 040 781 824;
  • 32) 0,951 060 396 040 781 824 × 2 = 1 + 0,902 120 792 081 563 648;
  • 33) 0,902 120 792 081 563 648 × 2 = 1 + 0,804 241 584 163 127 296;
  • 34) 0,804 241 584 163 127 296 × 2 = 1 + 0,608 483 168 326 254 592;
  • 35) 0,608 483 168 326 254 592 × 2 = 1 + 0,216 966 336 652 509 184;
  • 36) 0,216 966 336 652 509 184 × 2 = 0 + 0,433 932 673 305 018 368;
  • 37) 0,433 932 673 305 018 368 × 2 = 0 + 0,867 865 346 610 036 736;
  • 38) 0,867 865 346 610 036 736 × 2 = 1 + 0,735 730 693 220 073 472;
  • 39) 0,735 730 693 220 073 472 × 2 = 1 + 0,471 461 386 440 146 944;
  • 40) 0,471 461 386 440 146 944 × 2 = 0 + 0,942 922 772 880 293 888;
  • 41) 0,942 922 772 880 293 888 × 2 = 1 + 0,885 845 545 760 587 776;
  • 42) 0,885 845 545 760 587 776 × 2 = 1 + 0,771 691 091 521 175 552;
  • 43) 0,771 691 091 521 175 552 × 2 = 1 + 0,543 382 183 042 351 104;
  • 44) 0,543 382 183 042 351 104 × 2 = 1 + 0,086 764 366 084 702 208;
  • 45) 0,086 764 366 084 702 208 × 2 = 0 + 0,173 528 732 169 404 416;
  • 46) 0,173 528 732 169 404 416 × 2 = 0 + 0,347 057 464 338 808 832;
  • 47) 0,347 057 464 338 808 832 × 2 = 0 + 0,694 114 928 677 617 664;
  • 48) 0,694 114 928 677 617 664 × 2 = 1 + 0,388 229 857 355 235 328;
  • 49) 0,388 229 857 355 235 328 × 2 = 0 + 0,776 459 714 710 470 656;
  • 50) 0,776 459 714 710 470 656 × 2 = 1 + 0,552 919 429 420 941 312;
  • 51) 0,552 919 429 420 941 312 × 2 = 1 + 0,105 838 858 841 882 624;
  • 52) 0,105 838 858 841 882 624 × 2 = 0 + 0,211 677 717 683 765 248;
  • 53) 0,211 677 717 683 765 248 × 2 = 0 + 0,423 355 435 367 530 496;
  • 54) 0,423 355 435 367 530 496 × 2 = 0 + 0,846 710 870 735 060 992;
  • 55) 0,846 710 870 735 060 992 × 2 = 1 + 0,693 421 741 470 121 984;
  • 56) 0,693 421 741 470 121 984 × 2 = 1 + 0,386 843 482 940 243 968;
  • 57) 0,386 843 482 940 243 968 × 2 = 0 + 0,773 686 965 880 487 936;
  • 58) 0,773 686 965 880 487 936 × 2 = 1 + 0,547 373 931 760 975 872;
  • 59) 0,547 373 931 760 975 872 × 2 = 1 + 0,094 747 863 521 951 744;
  • 60) 0,094 747 863 521 951 744 × 2 = 0 + 0,189 495 727 043 903 488;
  • 61) 0,189 495 727 043 903 488 × 2 = 0 + 0,378 991 454 087 806 976;
  • 62) 0,378 991 454 087 806 976 × 2 = 0 + 0,757 982 908 175 613 952;
  • 63) 0,757 982 908 175 613 952 × 2 = 1 + 0,515 965 816 351 227 904;
  • 64) 0,515 965 816 351 227 904 × 2 = 1 + 0,031 931 632 702 455 808;
  • 65) 0,031 931 632 702 455 808 × 2 = 0 + 0,063 863 265 404 911 616;
  • 66) 0,063 863 265 404 911 616 × 2 = 0 + 0,127 726 530 809 823 232;
  • 67) 0,127 726 530 809 823 232 × 2 = 0 + 0,255 453 061 619 646 464;
  • 68) 0,255 453 061 619 646 464 × 2 = 0 + 0,510 906 123 239 292 928;
  • 69) 0,510 906 123 239 292 928 × 2 = 1 + 0,021 812 246 478 585 856;
  • 70) 0,021 812 246 478 585 856 × 2 = 0 + 0,043 624 492 957 171 712;
  • 71) 0,043 624 492 957 171 712 × 2 = 0 + 0,087 248 985 914 343 424;
  • 72) 0,087 248 985 914 343 424 × 2 = 0 + 0,174 497 971 828 686 848;
  • 73) 0,174 497 971 828 686 848 × 2 = 0 + 0,348 995 943 657 373 696;

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:


0,000 000 564 358 690 938(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0110 0011 0110 0011 0000 1000 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 564 358 690 938(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0110 0011 0110 0011 0000 1000 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:


0,000 000 564 358 690 938(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0110 0011 0110 0011 0000 1000 0(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0110 0011 0110 0011 0000 1000 0(2) × 20 =


1,0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1100 0110 1100 0110 0001 0000(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 1100 0110 1100 0110 0001 0000


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 1100 0110 1100 0110 0001 0000 =


0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1100 0110 1100 0110 0001 0000


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 1100 0110 1100 0110 0001 0000


Numărul zecimal 0,000 000 564 358 690 938 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 1100 0110 1100 0110 0001 0000


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