0,000 122 070 311 893 668 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,000 122 070 311 893 668 8(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
0,000 122 070 311 893 668 8(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: 0,000 122 070 311 893 668 8.

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) 0,000 122 070 311 893 668 8 × 2 = 0 + 0,000 244 140 623 787 337 6;
  • 2) 0,000 244 140 623 787 337 6 × 2 = 0 + 0,000 488 281 247 574 675 2;
  • 3) 0,000 488 281 247 574 675 2 × 2 = 0 + 0,000 976 562 495 149 350 4;
  • 4) 0,000 976 562 495 149 350 4 × 2 = 0 + 0,001 953 124 990 298 700 8;
  • 5) 0,001 953 124 990 298 700 8 × 2 = 0 + 0,003 906 249 980 597 401 6;
  • 6) 0,003 906 249 980 597 401 6 × 2 = 0 + 0,007 812 499 961 194 803 2;
  • 7) 0,007 812 499 961 194 803 2 × 2 = 0 + 0,015 624 999 922 389 606 4;
  • 8) 0,015 624 999 922 389 606 4 × 2 = 0 + 0,031 249 999 844 779 212 8;
  • 9) 0,031 249 999 844 779 212 8 × 2 = 0 + 0,062 499 999 689 558 425 6;
  • 10) 0,062 499 999 689 558 425 6 × 2 = 0 + 0,124 999 999 379 116 851 2;
  • 11) 0,124 999 999 379 116 851 2 × 2 = 0 + 0,249 999 998 758 233 702 4;
  • 12) 0,249 999 998 758 233 702 4 × 2 = 0 + 0,499 999 997 516 467 404 8;
  • 13) 0,499 999 997 516 467 404 8 × 2 = 0 + 0,999 999 995 032 934 809 6;
  • 14) 0,999 999 995 032 934 809 6 × 2 = 1 + 0,999 999 990 065 869 619 2;
  • 15) 0,999 999 990 065 869 619 2 × 2 = 1 + 0,999 999 980 131 739 238 4;
  • 16) 0,999 999 980 131 739 238 4 × 2 = 1 + 0,999 999 960 263 478 476 8;
  • 17) 0,999 999 960 263 478 476 8 × 2 = 1 + 0,999 999 920 526 956 953 6;
  • 18) 0,999 999 920 526 956 953 6 × 2 = 1 + 0,999 999 841 053 913 907 2;
  • 19) 0,999 999 841 053 913 907 2 × 2 = 1 + 0,999 999 682 107 827 814 4;
  • 20) 0,999 999 682 107 827 814 4 × 2 = 1 + 0,999 999 364 215 655 628 8;
  • 21) 0,999 999 364 215 655 628 8 × 2 = 1 + 0,999 998 728 431 311 257 6;
  • 22) 0,999 998 728 431 311 257 6 × 2 = 1 + 0,999 997 456 862 622 515 2;
  • 23) 0,999 997 456 862 622 515 2 × 2 = 1 + 0,999 994 913 725 245 030 4;
  • 24) 0,999 994 913 725 245 030 4 × 2 = 1 + 0,999 989 827 450 490 060 8;
  • 25) 0,999 989 827 450 490 060 8 × 2 = 1 + 0,999 979 654 900 980 121 6;
  • 26) 0,999 979 654 900 980 121 6 × 2 = 1 + 0,999 959 309 801 960 243 2;
  • 27) 0,999 959 309 801 960 243 2 × 2 = 1 + 0,999 918 619 603 920 486 4;
  • 28) 0,999 918 619 603 920 486 4 × 2 = 1 + 0,999 837 239 207 840 972 8;
  • 29) 0,999 837 239 207 840 972 8 × 2 = 1 + 0,999 674 478 415 681 945 6;
  • 30) 0,999 674 478 415 681 945 6 × 2 = 1 + 0,999 348 956 831 363 891 2;
  • 31) 0,999 348 956 831 363 891 2 × 2 = 1 + 0,998 697 913 662 727 782 4;
  • 32) 0,998 697 913 662 727 782 4 × 2 = 1 + 0,997 395 827 325 455 564 8;
  • 33) 0,997 395 827 325 455 564 8 × 2 = 1 + 0,994 791 654 650 911 129 6;
  • 34) 0,994 791 654 650 911 129 6 × 2 = 1 + 0,989 583 309 301 822 259 2;
  • 35) 0,989 583 309 301 822 259 2 × 2 = 1 + 0,979 166 618 603 644 518 4;
  • 36) 0,979 166 618 603 644 518 4 × 2 = 1 + 0,958 333 237 207 289 036 8;
  • 37) 0,958 333 237 207 289 036 8 × 2 = 1 + 0,916 666 474 414 578 073 6;
  • 38) 0,916 666 474 414 578 073 6 × 2 = 1 + 0,833 332 948 829 156 147 2;
  • 39) 0,833 332 948 829 156 147 2 × 2 = 1 + 0,666 665 897 658 312 294 4;
  • 40) 0,666 665 897 658 312 294 4 × 2 = 1 + 0,333 331 795 316 624 588 8;
  • 41) 0,333 331 795 316 624 588 8 × 2 = 0 + 0,666 663 590 633 249 177 6;
  • 42) 0,666 663 590 633 249 177 6 × 2 = 1 + 0,333 327 181 266 498 355 2;
  • 43) 0,333 327 181 266 498 355 2 × 2 = 0 + 0,666 654 362 532 996 710 4;
  • 44) 0,666 654 362 532 996 710 4 × 2 = 1 + 0,333 308 725 065 993 420 8;
  • 45) 0,333 308 725 065 993 420 8 × 2 = 0 + 0,666 617 450 131 986 841 6;
  • 46) 0,666 617 450 131 986 841 6 × 2 = 1 + 0,333 234 900 263 973 683 2;
  • 47) 0,333 234 900 263 973 683 2 × 2 = 0 + 0,666 469 800 527 947 366 4;
  • 48) 0,666 469 800 527 947 366 4 × 2 = 1 + 0,332 939 601 055 894 732 8;
  • 49) 0,332 939 601 055 894 732 8 × 2 = 0 + 0,665 879 202 111 789 465 6;
  • 50) 0,665 879 202 111 789 465 6 × 2 = 1 + 0,331 758 404 223 578 931 2;
  • 51) 0,331 758 404 223 578 931 2 × 2 = 0 + 0,663 516 808 447 157 862 4;
  • 52) 0,663 516 808 447 157 862 4 × 2 = 1 + 0,327 033 616 894 315 724 8;
  • 53) 0,327 033 616 894 315 724 8 × 2 = 0 + 0,654 067 233 788 631 449 6;
  • 54) 0,654 067 233 788 631 449 6 × 2 = 1 + 0,308 134 467 577 262 899 2;
  • 55) 0,308 134 467 577 262 899 2 × 2 = 0 + 0,616 268 935 154 525 798 4;
  • 56) 0,616 268 935 154 525 798 4 × 2 = 1 + 0,232 537 870 309 051 596 8;
  • 57) 0,232 537 870 309 051 596 8 × 2 = 0 + 0,465 075 740 618 103 193 6;
  • 58) 0,465 075 740 618 103 193 6 × 2 = 0 + 0,930 151 481 236 206 387 2;
  • 59) 0,930 151 481 236 206 387 2 × 2 = 1 + 0,860 302 962 472 412 774 4;
  • 60) 0,860 302 962 472 412 774 4 × 2 = 1 + 0,720 605 924 944 825 548 8;
  • 61) 0,720 605 924 944 825 548 8 × 2 = 1 + 0,441 211 849 889 651 097 6;
  • 62) 0,441 211 849 889 651 097 6 × 2 = 0 + 0,882 423 699 779 302 195 2;
  • 63) 0,882 423 699 779 302 195 2 × 2 = 1 + 0,764 847 399 558 604 390 4;
  • 64) 0,764 847 399 558 604 390 4 × 2 = 1 + 0,529 694 799 117 208 780 8;
  • 65) 0,529 694 799 117 208 780 8 × 2 = 1 + 0,059 389 598 234 417 561 6;
  • 66) 0,059 389 598 234 417 561 6 × 2 = 0 + 0,118 779 196 468 835 123 2;

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:


0,000 122 070 311 893 668 8(10) =


0,0000 0000 0000 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 0101 0101 0101 0011 1011 10(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,000 122 070 311 893 668 8(10) =


0,0000 0000 0000 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 0101 0101 0101 0011 1011 10(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 14 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,000 122 070 311 893 668 8(10) =


0,0000 0000 0000 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 0101 0101 0101 0011 1011 10(2) =


0,0000 0000 0000 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 0101 0101 0101 0011 1011 10(2) × 20 =


1,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 0101 0101 0101 0100 1110 1110(2) × 2-14


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): -14


Mantisă (nenormalizată):
1,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 0101 0101 0101 0100 1110 1110


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =


-14 + 2(11-1) - 1 =


(-14 + 1 023)(10) =


1 009(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;
  • 1 009 : 2 = 504 + 1;
  • 504 : 2 = 252 + 0;
  • 252 : 2 = 126 + 0;
  • 126 : 2 = 63 + 0;
  • 63 : 2 = 31 + 1;
  • 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) =


1009(10) =


011 1111 0001(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. 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 0101 0101 0101 0100 1110 1110 =


1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 0101 0101 0101 0100 1110 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 1111 0001


Mantisă (52 biți) =
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 0101 0101 0101 0100 1110 1110


Numărul zecimal 0,000 122 070 311 893 668 8 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1111 0001 - 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 0101 0101 0101 0100 1110 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