0,142 857 142 857 142 907 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,142 857 142 857 142 907(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
0,142 857 142 857 142 907(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: 0,142 857 142 857 142 907.

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) 0,142 857 142 857 142 907 × 2 = 0 + 0,285 714 285 714 285 814;
  • 2) 0,285 714 285 714 285 814 × 2 = 0 + 0,571 428 571 428 571 628;
  • 3) 0,571 428 571 428 571 628 × 2 = 1 + 0,142 857 142 857 143 256;
  • 4) 0,142 857 142 857 143 256 × 2 = 0 + 0,285 714 285 714 286 512;
  • 5) 0,285 714 285 714 286 512 × 2 = 0 + 0,571 428 571 428 573 024;
  • 6) 0,571 428 571 428 573 024 × 2 = 1 + 0,142 857 142 857 146 048;
  • 7) 0,142 857 142 857 146 048 × 2 = 0 + 0,285 714 285 714 292 096;
  • 8) 0,285 714 285 714 292 096 × 2 = 0 + 0,571 428 571 428 584 192;
  • 9) 0,571 428 571 428 584 192 × 2 = 1 + 0,142 857 142 857 168 384;
  • 10) 0,142 857 142 857 168 384 × 2 = 0 + 0,285 714 285 714 336 768;
  • 11) 0,285 714 285 714 336 768 × 2 = 0 + 0,571 428 571 428 673 536;
  • 12) 0,571 428 571 428 673 536 × 2 = 1 + 0,142 857 142 857 347 072;
  • 13) 0,142 857 142 857 347 072 × 2 = 0 + 0,285 714 285 714 694 144;
  • 14) 0,285 714 285 714 694 144 × 2 = 0 + 0,571 428 571 429 388 288;
  • 15) 0,571 428 571 429 388 288 × 2 = 1 + 0,142 857 142 858 776 576;
  • 16) 0,142 857 142 858 776 576 × 2 = 0 + 0,285 714 285 717 553 152;
  • 17) 0,285 714 285 717 553 152 × 2 = 0 + 0,571 428 571 435 106 304;
  • 18) 0,571 428 571 435 106 304 × 2 = 1 + 0,142 857 142 870 212 608;
  • 19) 0,142 857 142 870 212 608 × 2 = 0 + 0,285 714 285 740 425 216;
  • 20) 0,285 714 285 740 425 216 × 2 = 0 + 0,571 428 571 480 850 432;
  • 21) 0,571 428 571 480 850 432 × 2 = 1 + 0,142 857 142 961 700 864;
  • 22) 0,142 857 142 961 700 864 × 2 = 0 + 0,285 714 285 923 401 728;
  • 23) 0,285 714 285 923 401 728 × 2 = 0 + 0,571 428 571 846 803 456;
  • 24) 0,571 428 571 846 803 456 × 2 = 1 + 0,142 857 143 693 606 912;
  • 25) 0,142 857 143 693 606 912 × 2 = 0 + 0,285 714 287 387 213 824;
  • 26) 0,285 714 287 387 213 824 × 2 = 0 + 0,571 428 574 774 427 648;
  • 27) 0,571 428 574 774 427 648 × 2 = 1 + 0,142 857 149 548 855 296;
  • 28) 0,142 857 149 548 855 296 × 2 = 0 + 0,285 714 299 097 710 592;
  • 29) 0,285 714 299 097 710 592 × 2 = 0 + 0,571 428 598 195 421 184;
  • 30) 0,571 428 598 195 421 184 × 2 = 1 + 0,142 857 196 390 842 368;
  • 31) 0,142 857 196 390 842 368 × 2 = 0 + 0,285 714 392 781 684 736;
  • 32) 0,285 714 392 781 684 736 × 2 = 0 + 0,571 428 785 563 369 472;
  • 33) 0,571 428 785 563 369 472 × 2 = 1 + 0,142 857 571 126 738 944;
  • 34) 0,142 857 571 126 738 944 × 2 = 0 + 0,285 715 142 253 477 888;
  • 35) 0,285 715 142 253 477 888 × 2 = 0 + 0,571 430 284 506 955 776;
  • 36) 0,571 430 284 506 955 776 × 2 = 1 + 0,142 860 569 013 911 552;
  • 37) 0,142 860 569 013 911 552 × 2 = 0 + 0,285 721 138 027 823 104;
  • 38) 0,285 721 138 027 823 104 × 2 = 0 + 0,571 442 276 055 646 208;
  • 39) 0,571 442 276 055 646 208 × 2 = 1 + 0,142 884 552 111 292 416;
  • 40) 0,142 884 552 111 292 416 × 2 = 0 + 0,285 769 104 222 584 832;
  • 41) 0,285 769 104 222 584 832 × 2 = 0 + 0,571 538 208 445 169 664;
  • 42) 0,571 538 208 445 169 664 × 2 = 1 + 0,143 076 416 890 339 328;
  • 43) 0,143 076 416 890 339 328 × 2 = 0 + 0,286 152 833 780 678 656;
  • 44) 0,286 152 833 780 678 656 × 2 = 0 + 0,572 305 667 561 357 312;
  • 45) 0,572 305 667 561 357 312 × 2 = 1 + 0,144 611 335 122 714 624;
  • 46) 0,144 611 335 122 714 624 × 2 = 0 + 0,289 222 670 245 429 248;
  • 47) 0,289 222 670 245 429 248 × 2 = 0 + 0,578 445 340 490 858 496;
  • 48) 0,578 445 340 490 858 496 × 2 = 1 + 0,156 890 680 981 716 992;
  • 49) 0,156 890 680 981 716 992 × 2 = 0 + 0,313 781 361 963 433 984;
  • 50) 0,313 781 361 963 433 984 × 2 = 0 + 0,627 562 723 926 867 968;
  • 51) 0,627 562 723 926 867 968 × 2 = 1 + 0,255 125 447 853 735 936;
  • 52) 0,255 125 447 853 735 936 × 2 = 0 + 0,510 250 895 707 471 872;
  • 53) 0,510 250 895 707 471 872 × 2 = 1 + 0,020 501 791 414 943 744;
  • 54) 0,020 501 791 414 943 744 × 2 = 0 + 0,041 003 582 829 887 488;
  • 55) 0,041 003 582 829 887 488 × 2 = 0 + 0,082 007 165 659 774 976;

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:


0,142 857 142 857 142 907(10) =


0,0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 100(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,142 857 142 857 142 907(10) =


0,0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 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:


0,142 857 142 857 142 907(10) =


0,0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 100(2) =


0,0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 100(2) × 20 =


1,0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0100(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):
1,0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0100


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. 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0100 =


0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0100


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) =
0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0100


Numărul zecimal 0,142 857 142 857 142 907 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1111 1100 - 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0100


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