0,785 430 024 824 850 447 697 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,785 430 024 824 850 447 697(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
0,785 430 024 824 850 447 697(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: 0,785 430 024 824 850 447 697.

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) 0,785 430 024 824 850 447 697 × 2 = 1 + 0,570 860 049 649 700 895 394;
  • 2) 0,570 860 049 649 700 895 394 × 2 = 1 + 0,141 720 099 299 401 790 788;
  • 3) 0,141 720 099 299 401 790 788 × 2 = 0 + 0,283 440 198 598 803 581 576;
  • 4) 0,283 440 198 598 803 581 576 × 2 = 0 + 0,566 880 397 197 607 163 152;
  • 5) 0,566 880 397 197 607 163 152 × 2 = 1 + 0,133 760 794 395 214 326 304;
  • 6) 0,133 760 794 395 214 326 304 × 2 = 0 + 0,267 521 588 790 428 652 608;
  • 7) 0,267 521 588 790 428 652 608 × 2 = 0 + 0,535 043 177 580 857 305 216;
  • 8) 0,535 043 177 580 857 305 216 × 2 = 1 + 0,070 086 355 161 714 610 432;
  • 9) 0,070 086 355 161 714 610 432 × 2 = 0 + 0,140 172 710 323 429 220 864;
  • 10) 0,140 172 710 323 429 220 864 × 2 = 0 + 0,280 345 420 646 858 441 728;
  • 11) 0,280 345 420 646 858 441 728 × 2 = 0 + 0,560 690 841 293 716 883 456;
  • 12) 0,560 690 841 293 716 883 456 × 2 = 1 + 0,121 381 682 587 433 766 912;
  • 13) 0,121 381 682 587 433 766 912 × 2 = 0 + 0,242 763 365 174 867 533 824;
  • 14) 0,242 763 365 174 867 533 824 × 2 = 0 + 0,485 526 730 349 735 067 648;
  • 15) 0,485 526 730 349 735 067 648 × 2 = 0 + 0,971 053 460 699 470 135 296;
  • 16) 0,971 053 460 699 470 135 296 × 2 = 1 + 0,942 106 921 398 940 270 592;
  • 17) 0,942 106 921 398 940 270 592 × 2 = 1 + 0,884 213 842 797 880 541 184;
  • 18) 0,884 213 842 797 880 541 184 × 2 = 1 + 0,768 427 685 595 761 082 368;
  • 19) 0,768 427 685 595 761 082 368 × 2 = 1 + 0,536 855 371 191 522 164 736;
  • 20) 0,536 855 371 191 522 164 736 × 2 = 1 + 0,073 710 742 383 044 329 472;
  • 21) 0,073 710 742 383 044 329 472 × 2 = 0 + 0,147 421 484 766 088 658 944;
  • 22) 0,147 421 484 766 088 658 944 × 2 = 0 + 0,294 842 969 532 177 317 888;
  • 23) 0,294 842 969 532 177 317 888 × 2 = 0 + 0,589 685 939 064 354 635 776;
  • 24) 0,589 685 939 064 354 635 776 × 2 = 1 + 0,179 371 878 128 709 271 552;
  • 25) 0,179 371 878 128 709 271 552 × 2 = 0 + 0,358 743 756 257 418 543 104;
  • 26) 0,358 743 756 257 418 543 104 × 2 = 0 + 0,717 487 512 514 837 086 208;
  • 27) 0,717 487 512 514 837 086 208 × 2 = 1 + 0,434 975 025 029 674 172 416;
  • 28) 0,434 975 025 029 674 172 416 × 2 = 0 + 0,869 950 050 059 348 344 832;
  • 29) 0,869 950 050 059 348 344 832 × 2 = 1 + 0,739 900 100 118 696 689 664;
  • 30) 0,739 900 100 118 696 689 664 × 2 = 1 + 0,479 800 200 237 393 379 328;
  • 31) 0,479 800 200 237 393 379 328 × 2 = 0 + 0,959 600 400 474 786 758 656;
  • 32) 0,959 600 400 474 786 758 656 × 2 = 1 + 0,919 200 800 949 573 517 312;
  • 33) 0,919 200 800 949 573 517 312 × 2 = 1 + 0,838 401 601 899 147 034 624;
  • 34) 0,838 401 601 899 147 034 624 × 2 = 1 + 0,676 803 203 798 294 069 248;
  • 35) 0,676 803 203 798 294 069 248 × 2 = 1 + 0,353 606 407 596 588 138 496;
  • 36) 0,353 606 407 596 588 138 496 × 2 = 0 + 0,707 212 815 193 176 276 992;
  • 37) 0,707 212 815 193 176 276 992 × 2 = 1 + 0,414 425 630 386 352 553 984;
  • 38) 0,414 425 630 386 352 553 984 × 2 = 0 + 0,828 851 260 772 705 107 968;
  • 39) 0,828 851 260 772 705 107 968 × 2 = 1 + 0,657 702 521 545 410 215 936;
  • 40) 0,657 702 521 545 410 215 936 × 2 = 1 + 0,315 405 043 090 820 431 872;
  • 41) 0,315 405 043 090 820 431 872 × 2 = 0 + 0,630 810 086 181 640 863 744;
  • 42) 0,630 810 086 181 640 863 744 × 2 = 1 + 0,261 620 172 363 281 727 488;
  • 43) 0,261 620 172 363 281 727 488 × 2 = 0 + 0,523 240 344 726 563 454 976;
  • 44) 0,523 240 344 726 563 454 976 × 2 = 1 + 0,046 480 689 453 126 909 952;
  • 45) 0,046 480 689 453 126 909 952 × 2 = 0 + 0,092 961 378 906 253 819 904;
  • 46) 0,092 961 378 906 253 819 904 × 2 = 0 + 0,185 922 757 812 507 639 808;
  • 47) 0,185 922 757 812 507 639 808 × 2 = 0 + 0,371 845 515 625 015 279 616;
  • 48) 0,371 845 515 625 015 279 616 × 2 = 0 + 0,743 691 031 250 030 559 232;
  • 49) 0,743 691 031 250 030 559 232 × 2 = 1 + 0,487 382 062 500 061 118 464;
  • 50) 0,487 382 062 500 061 118 464 × 2 = 0 + 0,974 764 125 000 122 236 928;
  • 51) 0,974 764 125 000 122 236 928 × 2 = 1 + 0,949 528 250 000 244 473 856;
  • 52) 0,949 528 250 000 244 473 856 × 2 = 1 + 0,899 056 500 000 488 947 712;
  • 53) 0,899 056 500 000 488 947 712 × 2 = 1 + 0,798 113 000 000 977 895 424;

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:


0,785 430 024 824 850 447 697(10) =


0,1100 1001 0001 0001 1111 0001 0010 1101 1110 1011 0101 0000 1011 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,785 430 024 824 850 447 697(10) =


0,1100 1001 0001 0001 1111 0001 0010 1101 1110 1011 0101 0000 1011 1(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:


0,785 430 024 824 850 447 697(10) =


0,1100 1001 0001 0001 1111 0001 0010 1101 1110 1011 0101 0000 1011 1(2) =


0,1100 1001 0001 0001 1111 0001 0010 1101 1110 1011 0101 0000 1011 1(2) × 20 =


1,1001 0010 0010 0011 1110 0010 0101 1011 1101 0110 1010 0001 0111(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):
1,1001 0010 0010 0011 1110 0010 0101 1011 1101 0110 1010 0001 0111


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. 1001 0010 0010 0011 1110 0010 0101 1011 1101 0110 1010 0001 0111 =


1001 0010 0010 0011 1110 0010 0101 1011 1101 0110 1010 0001 0111


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) =
1001 0010 0010 0011 1110 0010 0101 1011 1101 0110 1010 0001 0111


Numărul zecimal 0,785 430 024 824 850 447 697 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1111 1110 - 1001 0010 0010 0011 1110 0010 0101 1011 1101 0110 1010 0001 0111


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