0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 16 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 16(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
0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 16(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: 0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 16.

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) 0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 16 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 666 629 659 232 512 32;
  • 2) 0,666 666 666 666 666 629 659 232 512 32 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 333 259 318 465 024 64;
  • 3) 0,333 333 333 333 333 259 318 465 024 64 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 666 518 636 930 049 28;
  • 4) 0,666 666 666 666 666 518 636 930 049 28 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 333 037 273 860 098 56;
  • 5) 0,333 333 333 333 333 037 273 860 098 56 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 666 074 547 720 197 12;
  • 6) 0,666 666 666 666 666 074 547 720 197 12 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 332 149 095 440 394 24;
  • 7) 0,333 333 333 333 332 149 095 440 394 24 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 664 298 190 880 788 48;
  • 8) 0,666 666 666 666 664 298 190 880 788 48 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 328 596 381 761 576 96;
  • 9) 0,333 333 333 333 328 596 381 761 576 96 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 657 192 763 523 153 92;
  • 10) 0,666 666 666 666 657 192 763 523 153 92 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 314 385 527 046 307 84;
  • 11) 0,333 333 333 333 314 385 527 046 307 84 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 628 771 054 092 615 68;
  • 12) 0,666 666 666 666 628 771 054 092 615 68 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 257 542 108 185 231 36;
  • 13) 0,333 333 333 333 257 542 108 185 231 36 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 515 084 216 370 462 72;
  • 14) 0,666 666 666 666 515 084 216 370 462 72 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 030 168 432 740 925 44;
  • 15) 0,333 333 333 333 030 168 432 740 925 44 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 060 336 865 481 850 88;
  • 16) 0,666 666 666 666 060 336 865 481 850 88 × 2 = 1 + 0,333 333 333 332 120 673 730 963 701 76;
  • 17) 0,333 333 333 332 120 673 730 963 701 76 × 2 = 0 + 0,666 666 666 664 241 347 461 927 403 52;
  • 18) 0,666 666 666 664 241 347 461 927 403 52 × 2 = 1 + 0,333 333 333 328 482 694 923 854 807 04;
  • 19) 0,333 333 333 328 482 694 923 854 807 04 × 2 = 0 + 0,666 666 666 656 965 389 847 709 614 08;
  • 20) 0,666 666 666 656 965 389 847 709 614 08 × 2 = 1 + 0,333 333 333 313 930 779 695 419 228 16;
  • 21) 0,333 333 333 313 930 779 695 419 228 16 × 2 = 0 + 0,666 666 666 627 861 559 390 838 456 32;
  • 22) 0,666 666 666 627 861 559 390 838 456 32 × 2 = 1 + 0,333 333 333 255 723 118 781 676 912 64;
  • 23) 0,333 333 333 255 723 118 781 676 912 64 × 2 = 0 + 0,666 666 666 511 446 237 563 353 825 28;
  • 24) 0,666 666 666 511 446 237 563 353 825 28 × 2 = 1 + 0,333 333 333 022 892 475 126 707 650 56;
  • 25) 0,333 333 333 022 892 475 126 707 650 56 × 2 = 0 + 0,666 666 666 045 784 950 253 415 301 12;
  • 26) 0,666 666 666 045 784 950 253 415 301 12 × 2 = 1 + 0,333 333 332 091 569 900 506 830 602 24;
  • 27) 0,333 333 332 091 569 900 506 830 602 24 × 2 = 0 + 0,666 666 664 183 139 801 013 661 204 48;
  • 28) 0,666 666 664 183 139 801 013 661 204 48 × 2 = 1 + 0,333 333 328 366 279 602 027 322 408 96;
  • 29) 0,333 333 328 366 279 602 027 322 408 96 × 2 = 0 + 0,666 666 656 732 559 204 054 644 817 92;
  • 30) 0,666 666 656 732 559 204 054 644 817 92 × 2 = 1 + 0,333 333 313 465 118 408 109 289 635 84;
  • 31) 0,333 333 313 465 118 408 109 289 635 84 × 2 = 0 + 0,666 666 626 930 236 816 218 579 271 68;
  • 32) 0,666 666 626 930 236 816 218 579 271 68 × 2 = 1 + 0,333 333 253 860 473 632 437 158 543 36;
  • 33) 0,333 333 253 860 473 632 437 158 543 36 × 2 = 0 + 0,666 666 507 720 947 264 874 317 086 72;
  • 34) 0,666 666 507 720 947 264 874 317 086 72 × 2 = 1 + 0,333 333 015 441 894 529 748 634 173 44;
  • 35) 0,333 333 015 441 894 529 748 634 173 44 × 2 = 0 + 0,666 666 030 883 789 059 497 268 346 88;
  • 36) 0,666 666 030 883 789 059 497 268 346 88 × 2 = 1 + 0,333 332 061 767 578 118 994 536 693 76;
  • 37) 0,333 332 061 767 578 118 994 536 693 76 × 2 = 0 + 0,666 664 123 535 156 237 989 073 387 52;
  • 38) 0,666 664 123 535 156 237 989 073 387 52 × 2 = 1 + 0,333 328 247 070 312 475 978 146 775 04;
  • 39) 0,333 328 247 070 312 475 978 146 775 04 × 2 = 0 + 0,666 656 494 140 624 951 956 293 550 08;
  • 40) 0,666 656 494 140 624 951 956 293 550 08 × 2 = 1 + 0,333 312 988 281 249 903 912 587 100 16;
  • 41) 0,333 312 988 281 249 903 912 587 100 16 × 2 = 0 + 0,666 625 976 562 499 807 825 174 200 32;
  • 42) 0,666 625 976 562 499 807 825 174 200 32 × 2 = 1 + 0,333 251 953 124 999 615 650 348 400 64;
  • 43) 0,333 251 953 124 999 615 650 348 400 64 × 2 = 0 + 0,666 503 906 249 999 231 300 696 801 28;
  • 44) 0,666 503 906 249 999 231 300 696 801 28 × 2 = 1 + 0,333 007 812 499 998 462 601 393 602 56;
  • 45) 0,333 007 812 499 998 462 601 393 602 56 × 2 = 0 + 0,666 015 624 999 996 925 202 787 205 12;
  • 46) 0,666 015 624 999 996 925 202 787 205 12 × 2 = 1 + 0,332 031 249 999 993 850 405 574 410 24;
  • 47) 0,332 031 249 999 993 850 405 574 410 24 × 2 = 0 + 0,664 062 499 999 987 700 811 148 820 48;
  • 48) 0,664 062 499 999 987 700 811 148 820 48 × 2 = 1 + 0,328 124 999 999 975 401 622 297 640 96;
  • 49) 0,328 124 999 999 975 401 622 297 640 96 × 2 = 0 + 0,656 249 999 999 950 803 244 595 281 92;
  • 50) 0,656 249 999 999 950 803 244 595 281 92 × 2 = 1 + 0,312 499 999 999 901 606 489 190 563 84;
  • 51) 0,312 499 999 999 901 606 489 190 563 84 × 2 = 0 + 0,624 999 999 999 803 212 978 381 127 68;
  • 52) 0,624 999 999 999 803 212 978 381 127 68 × 2 = 1 + 0,249 999 999 999 606 425 956 762 255 36;
  • 53) 0,249 999 999 999 606 425 956 762 255 36 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 212 851 913 524 510 72;
  • 54) 0,499 999 999 999 212 851 913 524 510 72 × 2 = 0 + 0,999 999 999 998 425 703 827 049 021 44;

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:


0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 16(10) =


0,0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 00(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 16(10) =


0,0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 00(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 2 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 16(10) =


0,0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 00(2) =


0,0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 00(2) × 20 =


1,0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0100(2) × 2-2


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): -2


Mantisă (nenormalizată):
1,0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0100


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


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


(-2 + 1 023)(10) =


1 021(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;
  • 1 021 : 2 = 510 + 1;
  • 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) =


1021(10) =


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


0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 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 1101


Mantisă (52 biți) =
0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0100


Numărul zecimal 0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 16 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1111 1101 - 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 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