0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 85 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 85(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 85(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 85.

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 85 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 666 629 659 232 513 7;
  • 2) 0,666 666 666 666 666 629 659 232 513 7 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 333 259 318 465 027 4;
  • 3) 0,333 333 333 333 333 259 318 465 027 4 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 666 518 636 930 054 8;
  • 4) 0,666 666 666 666 666 518 636 930 054 8 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 333 037 273 860 109 6;
  • 5) 0,333 333 333 333 333 037 273 860 109 6 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 666 074 547 720 219 2;
  • 6) 0,666 666 666 666 666 074 547 720 219 2 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 332 149 095 440 438 4;
  • 7) 0,333 333 333 333 332 149 095 440 438 4 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 664 298 190 880 876 8;
  • 8) 0,666 666 666 666 664 298 190 880 876 8 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 328 596 381 761 753 6;
  • 9) 0,333 333 333 333 328 596 381 761 753 6 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 657 192 763 523 507 2;
  • 10) 0,666 666 666 666 657 192 763 523 507 2 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 314 385 527 047 014 4;
  • 11) 0,333 333 333 333 314 385 527 047 014 4 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 628 771 054 094 028 8;
  • 12) 0,666 666 666 666 628 771 054 094 028 8 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 257 542 108 188 057 6;
  • 13) 0,333 333 333 333 257 542 108 188 057 6 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 515 084 216 376 115 2;
  • 14) 0,666 666 666 666 515 084 216 376 115 2 × 2 = 1 + 0,333 333 333 333 030 168 432 752 230 4;
  • 15) 0,333 333 333 333 030 168 432 752 230 4 × 2 = 0 + 0,666 666 666 666 060 336 865 504 460 8;
  • 16) 0,666 666 666 666 060 336 865 504 460 8 × 2 = 1 + 0,333 333 333 332 120 673 731 008 921 6;
  • 17) 0,333 333 333 332 120 673 731 008 921 6 × 2 = 0 + 0,666 666 666 664 241 347 462 017 843 2;
  • 18) 0,666 666 666 664 241 347 462 017 843 2 × 2 = 1 + 0,333 333 333 328 482 694 924 035 686 4;
  • 19) 0,333 333 333 328 482 694 924 035 686 4 × 2 = 0 + 0,666 666 666 656 965 389 848 071 372 8;
  • 20) 0,666 666 666 656 965 389 848 071 372 8 × 2 = 1 + 0,333 333 333 313 930 779 696 142 745 6;
  • 21) 0,333 333 333 313 930 779 696 142 745 6 × 2 = 0 + 0,666 666 666 627 861 559 392 285 491 2;
  • 22) 0,666 666 666 627 861 559 392 285 491 2 × 2 = 1 + 0,333 333 333 255 723 118 784 570 982 4;
  • 23) 0,333 333 333 255 723 118 784 570 982 4 × 2 = 0 + 0,666 666 666 511 446 237 569 141 964 8;
  • 24) 0,666 666 666 511 446 237 569 141 964 8 × 2 = 1 + 0,333 333 333 022 892 475 138 283 929 6;
  • 25) 0,333 333 333 022 892 475 138 283 929 6 × 2 = 0 + 0,666 666 666 045 784 950 276 567 859 2;
  • 26) 0,666 666 666 045 784 950 276 567 859 2 × 2 = 1 + 0,333 333 332 091 569 900 553 135 718 4;
  • 27) 0,333 333 332 091 569 900 553 135 718 4 × 2 = 0 + 0,666 666 664 183 139 801 106 271 436 8;
  • 28) 0,666 666 664 183 139 801 106 271 436 8 × 2 = 1 + 0,333 333 328 366 279 602 212 542 873 6;
  • 29) 0,333 333 328 366 279 602 212 542 873 6 × 2 = 0 + 0,666 666 656 732 559 204 425 085 747 2;
  • 30) 0,666 666 656 732 559 204 425 085 747 2 × 2 = 1 + 0,333 333 313 465 118 408 850 171 494 4;
  • 31) 0,333 333 313 465 118 408 850 171 494 4 × 2 = 0 + 0,666 666 626 930 236 817 700 342 988 8;
  • 32) 0,666 666 626 930 236 817 700 342 988 8 × 2 = 1 + 0,333 333 253 860 473 635 400 685 977 6;
  • 33) 0,333 333 253 860 473 635 400 685 977 6 × 2 = 0 + 0,666 666 507 720 947 270 801 371 955 2;
  • 34) 0,666 666 507 720 947 270 801 371 955 2 × 2 = 1 + 0,333 333 015 441 894 541 602 743 910 4;
  • 35) 0,333 333 015 441 894 541 602 743 910 4 × 2 = 0 + 0,666 666 030 883 789 083 205 487 820 8;
  • 36) 0,666 666 030 883 789 083 205 487 820 8 × 2 = 1 + 0,333 332 061 767 578 166 410 975 641 6;
  • 37) 0,333 332 061 767 578 166 410 975 641 6 × 2 = 0 + 0,666 664 123 535 156 332 821 951 283 2;
  • 38) 0,666 664 123 535 156 332 821 951 283 2 × 2 = 1 + 0,333 328 247 070 312 665 643 902 566 4;
  • 39) 0,333 328 247 070 312 665 643 902 566 4 × 2 = 0 + 0,666 656 494 140 625 331 287 805 132 8;
  • 40) 0,666 656 494 140 625 331 287 805 132 8 × 2 = 1 + 0,333 312 988 281 250 662 575 610 265 6;
  • 41) 0,333 312 988 281 250 662 575 610 265 6 × 2 = 0 + 0,666 625 976 562 501 325 151 220 531 2;
  • 42) 0,666 625 976 562 501 325 151 220 531 2 × 2 = 1 + 0,333 251 953 125 002 650 302 441 062 4;
  • 43) 0,333 251 953 125 002 650 302 441 062 4 × 2 = 0 + 0,666 503 906 250 005 300 604 882 124 8;
  • 44) 0,666 503 906 250 005 300 604 882 124 8 × 2 = 1 + 0,333 007 812 500 010 601 209 764 249 6;
  • 45) 0,333 007 812 500 010 601 209 764 249 6 × 2 = 0 + 0,666 015 625 000 021 202 419 528 499 2;
  • 46) 0,666 015 625 000 021 202 419 528 499 2 × 2 = 1 + 0,332 031 250 000 042 404 839 056 998 4;
  • 47) 0,332 031 250 000 042 404 839 056 998 4 × 2 = 0 + 0,664 062 500 000 084 809 678 113 996 8;
  • 48) 0,664 062 500 000 084 809 678 113 996 8 × 2 = 1 + 0,328 125 000 000 169 619 356 227 993 6;
  • 49) 0,328 125 000 000 169 619 356 227 993 6 × 2 = 0 + 0,656 250 000 000 339 238 712 455 987 2;
  • 50) 0,656 250 000 000 339 238 712 455 987 2 × 2 = 1 + 0,312 500 000 000 678 477 424 911 974 4;
  • 51) 0,312 500 000 000 678 477 424 911 974 4 × 2 = 0 + 0,625 000 000 001 356 954 849 823 948 8;
  • 52) 0,625 000 000 001 356 954 849 823 948 8 × 2 = 1 + 0,250 000 000 002 713 909 699 647 897 6;
  • 53) 0,250 000 000 002 713 909 699 647 897 6 × 2 = 0 + 0,500 000 000 005 427 819 399 295 795 2;
  • 54) 0,500 000 000 005 427 819 399 295 795 2 × 2 = 1 + 0,000 000 000 010 855 638 798 591 590 4;

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 85(10) =


0,0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 01(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 85(10) =


0,0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 01(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 85(10) =


0,0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 01(2) =


0,0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 01(2) × 20 =


1,0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101(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 0101


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 0101 =


0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101


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 0101


Numărul zecimal 0,333 333 333 333 333 314 829 616 256 85 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 0101


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