0,133 807 264 267 26 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,133 807 264 267 26(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
0,133 807 264 267 26(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: 0,133 807 264 267 26.

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) 0,133 807 264 267 26 × 2 = 0 + 0,267 614 528 534 52;
  • 2) 0,267 614 528 534 52 × 2 = 0 + 0,535 229 057 069 04;
  • 3) 0,535 229 057 069 04 × 2 = 1 + 0,070 458 114 138 08;
  • 4) 0,070 458 114 138 08 × 2 = 0 + 0,140 916 228 276 16;
  • 5) 0,140 916 228 276 16 × 2 = 0 + 0,281 832 456 552 32;
  • 6) 0,281 832 456 552 32 × 2 = 0 + 0,563 664 913 104 64;
  • 7) 0,563 664 913 104 64 × 2 = 1 + 0,127 329 826 209 28;
  • 8) 0,127 329 826 209 28 × 2 = 0 + 0,254 659 652 418 56;
  • 9) 0,254 659 652 418 56 × 2 = 0 + 0,509 319 304 837 12;
  • 10) 0,509 319 304 837 12 × 2 = 1 + 0,018 638 609 674 24;
  • 11) 0,018 638 609 674 24 × 2 = 0 + 0,037 277 219 348 48;
  • 12) 0,037 277 219 348 48 × 2 = 0 + 0,074 554 438 696 96;
  • 13) 0,074 554 438 696 96 × 2 = 0 + 0,149 108 877 393 92;
  • 14) 0,149 108 877 393 92 × 2 = 0 + 0,298 217 754 787 84;
  • 15) 0,298 217 754 787 84 × 2 = 0 + 0,596 435 509 575 68;
  • 16) 0,596 435 509 575 68 × 2 = 1 + 0,192 871 019 151 36;
  • 17) 0,192 871 019 151 36 × 2 = 0 + 0,385 742 038 302 72;
  • 18) 0,385 742 038 302 72 × 2 = 0 + 0,771 484 076 605 44;
  • 19) 0,771 484 076 605 44 × 2 = 1 + 0,542 968 153 210 88;
  • 20) 0,542 968 153 210 88 × 2 = 1 + 0,085 936 306 421 76;
  • 21) 0,085 936 306 421 76 × 2 = 0 + 0,171 872 612 843 52;
  • 22) 0,171 872 612 843 52 × 2 = 0 + 0,343 745 225 687 04;
  • 23) 0,343 745 225 687 04 × 2 = 0 + 0,687 490 451 374 08;
  • 24) 0,687 490 451 374 08 × 2 = 1 + 0,374 980 902 748 16;
  • 25) 0,374 980 902 748 16 × 2 = 0 + 0,749 961 805 496 32;
  • 26) 0,749 961 805 496 32 × 2 = 1 + 0,499 923 610 992 64;
  • 27) 0,499 923 610 992 64 × 2 = 0 + 0,999 847 221 985 28;
  • 28) 0,999 847 221 985 28 × 2 = 1 + 0,999 694 443 970 56;
  • 29) 0,999 694 443 970 56 × 2 = 1 + 0,999 388 887 941 12;
  • 30) 0,999 388 887 941 12 × 2 = 1 + 0,998 777 775 882 24;
  • 31) 0,998 777 775 882 24 × 2 = 1 + 0,997 555 551 764 48;
  • 32) 0,997 555 551 764 48 × 2 = 1 + 0,995 111 103 528 96;
  • 33) 0,995 111 103 528 96 × 2 = 1 + 0,990 222 207 057 92;
  • 34) 0,990 222 207 057 92 × 2 = 1 + 0,980 444 414 115 84;
  • 35) 0,980 444 414 115 84 × 2 = 1 + 0,960 888 828 231 68;
  • 36) 0,960 888 828 231 68 × 2 = 1 + 0,921 777 656 463 36;
  • 37) 0,921 777 656 463 36 × 2 = 1 + 0,843 555 312 926 72;
  • 38) 0,843 555 312 926 72 × 2 = 1 + 0,687 110 625 853 44;
  • 39) 0,687 110 625 853 44 × 2 = 1 + 0,374 221 251 706 88;
  • 40) 0,374 221 251 706 88 × 2 = 0 + 0,748 442 503 413 76;
  • 41) 0,748 442 503 413 76 × 2 = 1 + 0,496 885 006 827 52;
  • 42) 0,496 885 006 827 52 × 2 = 0 + 0,993 770 013 655 04;
  • 43) 0,993 770 013 655 04 × 2 = 1 + 0,987 540 027 310 08;
  • 44) 0,987 540 027 310 08 × 2 = 1 + 0,975 080 054 620 16;
  • 45) 0,975 080 054 620 16 × 2 = 1 + 0,950 160 109 240 32;
  • 46) 0,950 160 109 240 32 × 2 = 1 + 0,900 320 218 480 64;
  • 47) 0,900 320 218 480 64 × 2 = 1 + 0,800 640 436 961 28;
  • 48) 0,800 640 436 961 28 × 2 = 1 + 0,601 280 873 922 56;
  • 49) 0,601 280 873 922 56 × 2 = 1 + 0,202 561 747 845 12;
  • 50) 0,202 561 747 845 12 × 2 = 0 + 0,405 123 495 690 24;
  • 51) 0,405 123 495 690 24 × 2 = 0 + 0,810 246 991 380 48;
  • 52) 0,810 246 991 380 48 × 2 = 1 + 0,620 493 982 760 96;
  • 53) 0,620 493 982 760 96 × 2 = 1 + 0,240 987 965 521 92;
  • 54) 0,240 987 965 521 92 × 2 = 0 + 0,481 975 931 043 84;
  • 55) 0,481 975 931 043 84 × 2 = 0 + 0,963 951 862 087 68;

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:


0,133 807 264 267 26(10) =


0,0010 0010 0100 0001 0011 0001 0101 1111 1111 1110 1011 1111 1001 100(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,133 807 264 267 26(10) =


0,0010 0010 0100 0001 0011 0001 0101 1111 1111 1110 1011 1111 1001 100(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 3 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,133 807 264 267 26(10) =


0,0010 0010 0100 0001 0011 0001 0101 1111 1111 1110 1011 1111 1001 100(2) =


0,0010 0010 0100 0001 0011 0001 0101 1111 1111 1110 1011 1111 1001 100(2) × 20 =


1,0001 0010 0000 1001 1000 1010 1111 1111 1111 0101 1111 1100 1100(2) × 2-3


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): -3


Mantisă (nenormalizată):
1,0001 0010 0000 1001 1000 1010 1111 1111 1111 0101 1111 1100 1100


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


-3 + 2(11-1) - 1 =


(-3 + 1 023)(10) =


1 020(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;
  • 1 020 : 2 = 510 + 0;
  • 510 : 2 = 255 + 0;
  • 255 : 2 = 127 + 1;
  • 127 : 2 = 63 + 1;
  • 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) =


1020(10) =


011 1111 1100(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. 0001 0010 0000 1001 1000 1010 1111 1111 1111 0101 1111 1100 1100 =


0001 0010 0000 1001 1000 1010 1111 1111 1111 0101 1111 1100 1100


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 1100


Mantisă (52 biți) =
0001 0010 0000 1001 1000 1010 1111 1111 1111 0101 1111 1100 1100


Numărul zecimal 0,133 807 264 267 26 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1111 1100 - 0001 0010 0000 1001 1000 1010 1111 1111 1111 0101 1111 1100 1100

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