0,000 000 564 358 691 012 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 000 564 358 691 012(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
0,000 000 564 358 691 012(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: 0,000 000 564 358 691 012.

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) 0,000 000 564 358 691 012 × 2 = 0 + 0,000 001 128 717 382 024;
  • 2) 0,000 001 128 717 382 024 × 2 = 0 + 0,000 002 257 434 764 048;
  • 3) 0,000 002 257 434 764 048 × 2 = 0 + 0,000 004 514 869 528 096;
  • 4) 0,000 004 514 869 528 096 × 2 = 0 + 0,000 009 029 739 056 192;
  • 5) 0,000 009 029 739 056 192 × 2 = 0 + 0,000 018 059 478 112 384;
  • 6) 0,000 018 059 478 112 384 × 2 = 0 + 0,000 036 118 956 224 768;
  • 7) 0,000 036 118 956 224 768 × 2 = 0 + 0,000 072 237 912 449 536;
  • 8) 0,000 072 237 912 449 536 × 2 = 0 + 0,000 144 475 824 899 072;
  • 9) 0,000 144 475 824 899 072 × 2 = 0 + 0,000 288 951 649 798 144;
  • 10) 0,000 288 951 649 798 144 × 2 = 0 + 0,000 577 903 299 596 288;
  • 11) 0,000 577 903 299 596 288 × 2 = 0 + 0,001 155 806 599 192 576;
  • 12) 0,001 155 806 599 192 576 × 2 = 0 + 0,002 311 613 198 385 152;
  • 13) 0,002 311 613 198 385 152 × 2 = 0 + 0,004 623 226 396 770 304;
  • 14) 0,004 623 226 396 770 304 × 2 = 0 + 0,009 246 452 793 540 608;
  • 15) 0,009 246 452 793 540 608 × 2 = 0 + 0,018 492 905 587 081 216;
  • 16) 0,018 492 905 587 081 216 × 2 = 0 + 0,036 985 811 174 162 432;
  • 17) 0,036 985 811 174 162 432 × 2 = 0 + 0,073 971 622 348 324 864;
  • 18) 0,073 971 622 348 324 864 × 2 = 0 + 0,147 943 244 696 649 728;
  • 19) 0,147 943 244 696 649 728 × 2 = 0 + 0,295 886 489 393 299 456;
  • 20) 0,295 886 489 393 299 456 × 2 = 0 + 0,591 772 978 786 598 912;
  • 21) 0,591 772 978 786 598 912 × 2 = 1 + 0,183 545 957 573 197 824;
  • 22) 0,183 545 957 573 197 824 × 2 = 0 + 0,367 091 915 146 395 648;
  • 23) 0,367 091 915 146 395 648 × 2 = 0 + 0,734 183 830 292 791 296;
  • 24) 0,734 183 830 292 791 296 × 2 = 1 + 0,468 367 660 585 582 592;
  • 25) 0,468 367 660 585 582 592 × 2 = 0 + 0,936 735 321 171 165 184;
  • 26) 0,936 735 321 171 165 184 × 2 = 1 + 0,873 470 642 342 330 368;
  • 27) 0,873 470 642 342 330 368 × 2 = 1 + 0,746 941 284 684 660 736;
  • 28) 0,746 941 284 684 660 736 × 2 = 1 + 0,493 882 569 369 321 472;
  • 29) 0,493 882 569 369 321 472 × 2 = 0 + 0,987 765 138 738 642 944;
  • 30) 0,987 765 138 738 642 944 × 2 = 1 + 0,975 530 277 477 285 888;
  • 31) 0,975 530 277 477 285 888 × 2 = 1 + 0,951 060 554 954 571 776;
  • 32) 0,951 060 554 954 571 776 × 2 = 1 + 0,902 121 109 909 143 552;
  • 33) 0,902 121 109 909 143 552 × 2 = 1 + 0,804 242 219 818 287 104;
  • 34) 0,804 242 219 818 287 104 × 2 = 1 + 0,608 484 439 636 574 208;
  • 35) 0,608 484 439 636 574 208 × 2 = 1 + 0,216 968 879 273 148 416;
  • 36) 0,216 968 879 273 148 416 × 2 = 0 + 0,433 937 758 546 296 832;
  • 37) 0,433 937 758 546 296 832 × 2 = 0 + 0,867 875 517 092 593 664;
  • 38) 0,867 875 517 092 593 664 × 2 = 1 + 0,735 751 034 185 187 328;
  • 39) 0,735 751 034 185 187 328 × 2 = 1 + 0,471 502 068 370 374 656;
  • 40) 0,471 502 068 370 374 656 × 2 = 0 + 0,943 004 136 740 749 312;
  • 41) 0,943 004 136 740 749 312 × 2 = 1 + 0,886 008 273 481 498 624;
  • 42) 0,886 008 273 481 498 624 × 2 = 1 + 0,772 016 546 962 997 248;
  • 43) 0,772 016 546 962 997 248 × 2 = 1 + 0,544 033 093 925 994 496;
  • 44) 0,544 033 093 925 994 496 × 2 = 1 + 0,088 066 187 851 988 992;
  • 45) 0,088 066 187 851 988 992 × 2 = 0 + 0,176 132 375 703 977 984;
  • 46) 0,176 132 375 703 977 984 × 2 = 0 + 0,352 264 751 407 955 968;
  • 47) 0,352 264 751 407 955 968 × 2 = 0 + 0,704 529 502 815 911 936;
  • 48) 0,704 529 502 815 911 936 × 2 = 1 + 0,409 059 005 631 823 872;
  • 49) 0,409 059 005 631 823 872 × 2 = 0 + 0,818 118 011 263 647 744;
  • 50) 0,818 118 011 263 647 744 × 2 = 1 + 0,636 236 022 527 295 488;
  • 51) 0,636 236 022 527 295 488 × 2 = 1 + 0,272 472 045 054 590 976;
  • 52) 0,272 472 045 054 590 976 × 2 = 0 + 0,544 944 090 109 181 952;
  • 53) 0,544 944 090 109 181 952 × 2 = 1 + 0,089 888 180 218 363 904;
  • 54) 0,089 888 180 218 363 904 × 2 = 0 + 0,179 776 360 436 727 808;
  • 55) 0,179 776 360 436 727 808 × 2 = 0 + 0,359 552 720 873 455 616;
  • 56) 0,359 552 720 873 455 616 × 2 = 0 + 0,719 105 441 746 911 232;
  • 57) 0,719 105 441 746 911 232 × 2 = 1 + 0,438 210 883 493 822 464;
  • 58) 0,438 210 883 493 822 464 × 2 = 0 + 0,876 421 766 987 644 928;
  • 59) 0,876 421 766 987 644 928 × 2 = 1 + 0,752 843 533 975 289 856;
  • 60) 0,752 843 533 975 289 856 × 2 = 1 + 0,505 687 067 950 579 712;
  • 61) 0,505 687 067 950 579 712 × 2 = 1 + 0,011 374 135 901 159 424;
  • 62) 0,011 374 135 901 159 424 × 2 = 0 + 0,022 748 271 802 318 848;
  • 63) 0,022 748 271 802 318 848 × 2 = 0 + 0,045 496 543 604 637 696;
  • 64) 0,045 496 543 604 637 696 × 2 = 0 + 0,090 993 087 209 275 392;
  • 65) 0,090 993 087 209 275 392 × 2 = 0 + 0,181 986 174 418 550 784;
  • 66) 0,181 986 174 418 550 784 × 2 = 0 + 0,363 972 348 837 101 568;
  • 67) 0,363 972 348 837 101 568 × 2 = 0 + 0,727 944 697 674 203 136;
  • 68) 0,727 944 697 674 203 136 × 2 = 1 + 0,455 889 395 348 406 272;
  • 69) 0,455 889 395 348 406 272 × 2 = 0 + 0,911 778 790 696 812 544;
  • 70) 0,911 778 790 696 812 544 × 2 = 1 + 0,823 557 581 393 625 088;
  • 71) 0,823 557 581 393 625 088 × 2 = 1 + 0,647 115 162 787 250 176;
  • 72) 0,647 115 162 787 250 176 × 2 = 1 + 0,294 230 325 574 500 352;
  • 73) 0,294 230 325 574 500 352 × 2 = 0 + 0,588 460 651 149 000 704;

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:


0,000 000 564 358 691 012(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0110 1000 1011 1000 0001 0111 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 000 564 358 691 012(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0110 1000 1011 1000 0001 0111 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:


0,000 000 564 358 691 012(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0110 1000 1011 1000 0001 0111 0(2) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 1001 0111 0111 1110 0110 1111 0001 0110 1000 1011 1000 0001 0111 0(2) × 20 =


1,0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1101 0001 0111 0000 0010 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 1101 0001 0111 0000 0010 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 1101 0001 0111 0000 0010 1110 =


0010 1110 1111 1100 1101 1110 0010 1101 0001 0111 0000 0010 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 1101 0001 0111 0000 0010 1110


Numărul zecimal 0,000 000 564 358 691 012 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 1101 0001 0111 0000 0010 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