0,707 106 781 186 546 43 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,707 106 781 186 546 43(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
0,707 106 781 186 546 43(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: 0,707 106 781 186 546 43.

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) 0,707 106 781 186 546 43 × 2 = 1 + 0,414 213 562 373 092 86;
  • 2) 0,414 213 562 373 092 86 × 2 = 0 + 0,828 427 124 746 185 72;
  • 3) 0,828 427 124 746 185 72 × 2 = 1 + 0,656 854 249 492 371 44;
  • 4) 0,656 854 249 492 371 44 × 2 = 1 + 0,313 708 498 984 742 88;
  • 5) 0,313 708 498 984 742 88 × 2 = 0 + 0,627 416 997 969 485 76;
  • 6) 0,627 416 997 969 485 76 × 2 = 1 + 0,254 833 995 938 971 52;
  • 7) 0,254 833 995 938 971 52 × 2 = 0 + 0,509 667 991 877 943 04;
  • 8) 0,509 667 991 877 943 04 × 2 = 1 + 0,019 335 983 755 886 08;
  • 9) 0,019 335 983 755 886 08 × 2 = 0 + 0,038 671 967 511 772 16;
  • 10) 0,038 671 967 511 772 16 × 2 = 0 + 0,077 343 935 023 544 32;
  • 11) 0,077 343 935 023 544 32 × 2 = 0 + 0,154 687 870 047 088 64;
  • 12) 0,154 687 870 047 088 64 × 2 = 0 + 0,309 375 740 094 177 28;
  • 13) 0,309 375 740 094 177 28 × 2 = 0 + 0,618 751 480 188 354 56;
  • 14) 0,618 751 480 188 354 56 × 2 = 1 + 0,237 502 960 376 709 12;
  • 15) 0,237 502 960 376 709 12 × 2 = 0 + 0,475 005 920 753 418 24;
  • 16) 0,475 005 920 753 418 24 × 2 = 0 + 0,950 011 841 506 836 48;
  • 17) 0,950 011 841 506 836 48 × 2 = 1 + 0,900 023 683 013 672 96;
  • 18) 0,900 023 683 013 672 96 × 2 = 1 + 0,800 047 366 027 345 92;
  • 19) 0,800 047 366 027 345 92 × 2 = 1 + 0,600 094 732 054 691 84;
  • 20) 0,600 094 732 054 691 84 × 2 = 1 + 0,200 189 464 109 383 68;
  • 21) 0,200 189 464 109 383 68 × 2 = 0 + 0,400 378 928 218 767 36;
  • 22) 0,400 378 928 218 767 36 × 2 = 0 + 0,800 757 856 437 534 72;
  • 23) 0,800 757 856 437 534 72 × 2 = 1 + 0,601 515 712 875 069 44;
  • 24) 0,601 515 712 875 069 44 × 2 = 1 + 0,203 031 425 750 138 88;
  • 25) 0,203 031 425 750 138 88 × 2 = 0 + 0,406 062 851 500 277 76;
  • 26) 0,406 062 851 500 277 76 × 2 = 0 + 0,812 125 703 000 555 52;
  • 27) 0,812 125 703 000 555 52 × 2 = 1 + 0,624 251 406 001 111 04;
  • 28) 0,624 251 406 001 111 04 × 2 = 1 + 0,248 502 812 002 222 08;
  • 29) 0,248 502 812 002 222 08 × 2 = 0 + 0,497 005 624 004 444 16;
  • 30) 0,497 005 624 004 444 16 × 2 = 0 + 0,994 011 248 008 888 32;
  • 31) 0,994 011 248 008 888 32 × 2 = 1 + 0,988 022 496 017 776 64;
  • 32) 0,988 022 496 017 776 64 × 2 = 1 + 0,976 044 992 035 553 28;
  • 33) 0,976 044 992 035 553 28 × 2 = 1 + 0,952 089 984 071 106 56;
  • 34) 0,952 089 984 071 106 56 × 2 = 1 + 0,904 179 968 142 213 12;
  • 35) 0,904 179 968 142 213 12 × 2 = 1 + 0,808 359 936 284 426 24;
  • 36) 0,808 359 936 284 426 24 × 2 = 1 + 0,616 719 872 568 852 48;
  • 37) 0,616 719 872 568 852 48 × 2 = 1 + 0,233 439 745 137 704 96;
  • 38) 0,233 439 745 137 704 96 × 2 = 0 + 0,466 879 490 275 409 92;
  • 39) 0,466 879 490 275 409 92 × 2 = 0 + 0,933 758 980 550 819 84;
  • 40) 0,933 758 980 550 819 84 × 2 = 1 + 0,867 517 961 101 639 68;
  • 41) 0,867 517 961 101 639 68 × 2 = 1 + 0,735 035 922 203 279 36;
  • 42) 0,735 035 922 203 279 36 × 2 = 1 + 0,470 071 844 406 558 72;
  • 43) 0,470 071 844 406 558 72 × 2 = 0 + 0,940 143 688 813 117 44;
  • 44) 0,940 143 688 813 117 44 × 2 = 1 + 0,880 287 377 626 234 88;
  • 45) 0,880 287 377 626 234 88 × 2 = 1 + 0,760 574 755 252 469 76;
  • 46) 0,760 574 755 252 469 76 × 2 = 1 + 0,521 149 510 504 939 52;
  • 47) 0,521 149 510 504 939 52 × 2 = 1 + 0,042 299 021 009 879 04;
  • 48) 0,042 299 021 009 879 04 × 2 = 0 + 0,084 598 042 019 758 08;
  • 49) 0,084 598 042 019 758 08 × 2 = 0 + 0,169 196 084 039 516 16;
  • 50) 0,169 196 084 039 516 16 × 2 = 0 + 0,338 392 168 079 032 32;
  • 51) 0,338 392 168 079 032 32 × 2 = 0 + 0,676 784 336 158 064 64;
  • 52) 0,676 784 336 158 064 64 × 2 = 1 + 0,353 568 672 316 129 28;
  • 53) 0,353 568 672 316 129 28 × 2 = 0 + 0,707 137 344 632 258 56;

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:


0,707 106 781 186 546 43(10) =


0,1011 0101 0000 0100 1111 0011 0011 0011 1111 1001 1101 1110 0001 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,707 106 781 186 546 43(10) =


0,1011 0101 0000 0100 1111 0011 0011 0011 1111 1001 1101 1110 0001 0(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 1 poziții la dreapta, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


0,707 106 781 186 546 43(10) =


0,1011 0101 0000 0100 1111 0011 0011 0011 1111 1001 1101 1110 0001 0(2) =


0,1011 0101 0000 0100 1111 0011 0011 0011 1111 1001 1101 1110 0001 0(2) × 20 =


1,0110 1010 0000 1001 1110 0110 0110 0111 1111 0011 1011 1100 0010(2) × 2-1


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): -1


Mantisă (nenormalizată):
1,0110 1010 0000 1001 1110 0110 0110 0111 1111 0011 1011 1100 0010


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


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


(-1 + 1 023)(10) =


1 022(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;
  • 1 022 : 2 = 511 + 0;
  • 511 : 2 = 255 + 1;
  • 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) =


1022(10) =


011 1111 1110(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. 0110 1010 0000 1001 1110 0110 0110 0111 1111 0011 1011 1100 0010 =


0110 1010 0000 1001 1110 0110 0110 0111 1111 0011 1011 1100 0010


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 1110


Mantisă (52 biți) =
0110 1010 0000 1001 1110 0110 0110 0111 1111 0011 1011 1100 0010


Numărul zecimal 0,707 106 781 186 546 43 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1111 1110 - 0110 1010 0000 1001 1110 0110 0110 0111 1111 0011 1011 1100 0010

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