0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 233 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 233(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
0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 233(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: 0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 233.

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) 0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 233 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 666 629 659 232 512 466;
  • 2) 0,666 666 666 666 666 629 659 232 512 466 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 333 259 318 465 024 932;
  • 3) 0,333 333 333 333 333 259 318 465 024 932 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 666 518 636 930 049 864;
  • 4) 0,666 666 666 666 666 518 636 930 049 864 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 333 037 273 860 099 728;
  • 5) 0,333 333 333 333 333 037 273 860 099 728 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 666 074 547 720 199 456;
  • 6) 0,666 666 666 666 666 074 547 720 199 456 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 332 149 095 440 398 912;
  • 7) 0,333 333 333 333 332 149 095 440 398 912 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 664 298 190 880 797 824;
  • 8) 0,666 666 666 666 664 298 190 880 797 824 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 328 596 381 761 595 648;
  • 9) 0,333 333 333 333 328 596 381 761 595 648 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 657 192 763 523 191 296;
  • 10) 0,666 666 666 666 657 192 763 523 191 296 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 314 385 527 046 382 592;
  • 11) 0,333 333 333 333 314 385 527 046 382 592 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 628 771 054 092 765 184;
  • 12) 0,666 666 666 666 628 771 054 092 765 184 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 257 542 108 185 530 368;
  • 13) 0,333 333 333 333 257 542 108 185 530 368 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 515 084 216 371 060 736;
  • 14) 0,666 666 666 666 515 084 216 371 060 736 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 030 168 432 742 121 472;
  • 15) 0,333 333 333 333 030 168 432 742 121 472 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 060 336 865 484 242 944;
  • 16) 0,666 666 666 666 060 336 865 484 242 944 × 2 = 1 + 0,333 333 333 332 120 673 730 968 485 888;
  • 17) 0,333 333 333 332 120 673 730 968 485 888 × 2 = 0 + 0,666 666 666 664 241 347 461 936 971 776;
  • 18) 0,666 666 666 664 241 347 461 936 971 776 × 2 = 1 + 0,333 333 333 328 482 694 923 873 943 552;
  • 19) 0,333 333 333 328 482 694 923 873 943 552 × 2 = 0 + 0,666 666 666 656 965 389 847 747 887 104;
  • 20) 0,666 666 666 656 965 389 847 747 887 104 × 2 = 1 + 0,333 333 333 313 930 779 695 495 774 208;
  • 21) 0,333 333 333 313 930 779 695 495 774 208 × 2 = 0 + 0,666 666 666 627 861 559 390 991 548 416;
  • 22) 0,666 666 666 627 861 559 390 991 548 416 × 2 = 1 + 0,333 333 333 255 723 118 781 983 096 832;
  • 23) 0,333 333 333 255 723 118 781 983 096 832 × 2 = 0 + 0,666 666 666 511 446 237 563 966 193 664;
  • 24) 0,666 666 666 511 446 237 563 966 193 664 × 2 = 1 + 0,333 333 333 022 892 475 127 932 387 328;
  • 25) 0,333 333 333 022 892 475 127 932 387 328 × 2 = 0 + 0,666 666 666 045 784 950 255 864 774 656;
  • 26) 0,666 666 666 045 784 950 255 864 774 656 × 2 = 1 + 0,333 333 332 091 569 900 511 729 549 312;
  • 27) 0,333 333 332 091 569 900 511 729 549 312 × 2 = 0 + 0,666 666 664 183 139 801 023 459 098 624;
  • 28) 0,666 666 664 183 139 801 023 459 098 624 × 2 = 1 + 0,333 333 328 366 279 602 046 918 197 248;
  • 29) 0,333 333 328 366 279 602 046 918 197 248 × 2 = 0 + 0,666 666 656 732 559 204 093 836 394 496;
  • 30) 0,666 666 656 732 559 204 093 836 394 496 × 2 = 1 + 0,333 333 313 465 118 408 187 672 788 992;
  • 31) 0,333 333 313 465 118 408 187 672 788 992 × 2 = 0 + 0,666 666 626 930 236 816 375 345 577 984;
  • 32) 0,666 666 626 930 236 816 375 345 577 984 × 2 = 1 + 0,333 333 253 860 473 632 750 691 155 968;
  • 33) 0,333 333 253 860 473 632 750 691 155 968 × 2 = 0 + 0,666 666 507 720 947 265 501 382 311 936;
  • 34) 0,666 666 507 720 947 265 501 382 311 936 × 2 = 1 + 0,333 333 015 441 894 531 002 764 623 872;
  • 35) 0,333 333 015 441 894 531 002 764 623 872 × 2 = 0 + 0,666 666 030 883 789 062 005 529 247 744;
  • 36) 0,666 666 030 883 789 062 005 529 247 744 × 2 = 1 + 0,333 332 061 767 578 124 011 058 495 488;
  • 37) 0,333 332 061 767 578 124 011 058 495 488 × 2 = 0 + 0,666 664 123 535 156 248 022 116 990 976;
  • 38) 0,666 664 123 535 156 248 022 116 990 976 × 2 = 1 + 0,333 328 247 070 312 496 044 233 981 952;
  • 39) 0,333 328 247 070 312 496 044 233 981 952 × 2 = 0 + 0,666 656 494 140 624 992 088 467 963 904;
  • 40) 0,666 656 494 140 624 992 088 467 963 904 × 2 = 1 + 0,333 312 988 281 249 984 176 935 927 808;
  • 41) 0,333 312 988 281 249 984 176 935 927 808 × 2 = 0 + 0,666 625 976 562 499 968 353 871 855 616;
  • 42) 0,666 625 976 562 499 968 353 871 855 616 × 2 = 1 + 0,333 251 953 124 999 936 707 743 711 232;
  • 43) 0,333 251 953 124 999 936 707 743 711 232 × 2 = 0 + 0,666 503 906 249 999 873 415 487 422 464;
  • 44) 0,666 503 906 249 999 873 415 487 422 464 × 2 = 1 + 0,333 007 812 499 999 746 830 974 844 928;
  • 45) 0,333 007 812 499 999 746 830 974 844 928 × 2 = 0 + 0,666 015 624 999 999 493 661 949 689 856;
  • 46) 0,666 015 624 999 999 493 661 949 689 856 × 2 = 1 + 0,332 031 249 999 998 987 323 899 379 712;
  • 47) 0,332 031 249 999 998 987 323 899 379 712 × 2 = 0 + 0,664 062 499 999 997 974 647 798 759 424;
  • 48) 0,664 062 499 999 997 974 647 798 759 424 × 2 = 1 + 0,328 124 999 999 995 949 295 597 518 848;
  • 49) 0,328 124 999 999 995 949 295 597 518 848 × 2 = 0 + 0,656 249 999 999 991 898 591 195 037 696;
  • 50) 0,656 249 999 999 991 898 591 195 037 696 × 2 = 1 + 0,312 499 999 999 983 797 182 390 075 392;
  • 51) 0,312 499 999 999 983 797 182 390 075 392 × 2 = 0 + 0,624 999 999 999 967 594 364 780 150 784;
  • 52) 0,624 999 999 999 967 594 364 780 150 784 × 2 = 1 + 0,249 999 999 999 935 188 729 560 301 568;
  • 53) 0,249 999 999 999 935 188 729 560 301 568 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 870 377 459 120 603 136;
  • 54) 0,499 999 999 999 870 377 459 120 603 136 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 740 754 918 241 206 272;

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:


0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 233(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 233(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:


0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 233(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 0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 233 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