0,974 013 318 541 759 7 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 0,974 013 318 541 759 7(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
0,974 013 318 541 759 7(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: 0,974 013 318 541 759 7.

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) 0,974 013 318 541 759 7 × 2 = 1 + 0,948 026 637 083 519 4;
  • 2) 0,948 026 637 083 519 4 × 2 = 1 + 0,896 053 274 167 038 8;
  • 3) 0,896 053 274 167 038 8 × 2 = 1 + 0,792 106 548 334 077 6;
  • 4) 0,792 106 548 334 077 6 × 2 = 1 + 0,584 213 096 668 155 2;
  • 5) 0,584 213 096 668 155 2 × 2 = 1 + 0,168 426 193 336 310 4;
  • 6) 0,168 426 193 336 310 4 × 2 = 0 + 0,336 852 386 672 620 8;
  • 7) 0,336 852 386 672 620 8 × 2 = 0 + 0,673 704 773 345 241 6;
  • 8) 0,673 704 773 345 241 6 × 2 = 1 + 0,347 409 546 690 483 2;
  • 9) 0,347 409 546 690 483 2 × 2 = 0 + 0,694 819 093 380 966 4;
  • 10) 0,694 819 093 380 966 4 × 2 = 1 + 0,389 638 186 761 932 8;
  • 11) 0,389 638 186 761 932 8 × 2 = 0 + 0,779 276 373 523 865 6;
  • 12) 0,779 276 373 523 865 6 × 2 = 1 + 0,558 552 747 047 731 2;
  • 13) 0,558 552 747 047 731 2 × 2 = 1 + 0,117 105 494 095 462 4;
  • 14) 0,117 105 494 095 462 4 × 2 = 0 + 0,234 210 988 190 924 8;
  • 15) 0,234 210 988 190 924 8 × 2 = 0 + 0,468 421 976 381 849 6;
  • 16) 0,468 421 976 381 849 6 × 2 = 0 + 0,936 843 952 763 699 2;
  • 17) 0,936 843 952 763 699 2 × 2 = 1 + 0,873 687 905 527 398 4;
  • 18) 0,873 687 905 527 398 4 × 2 = 1 + 0,747 375 811 054 796 8;
  • 19) 0,747 375 811 054 796 8 × 2 = 1 + 0,494 751 622 109 593 6;
  • 20) 0,494 751 622 109 593 6 × 2 = 0 + 0,989 503 244 219 187 2;
  • 21) 0,989 503 244 219 187 2 × 2 = 1 + 0,979 006 488 438 374 4;
  • 22) 0,979 006 488 438 374 4 × 2 = 1 + 0,958 012 976 876 748 8;
  • 23) 0,958 012 976 876 748 8 × 2 = 1 + 0,916 025 953 753 497 6;
  • 24) 0,916 025 953 753 497 6 × 2 = 1 + 0,832 051 907 506 995 2;
  • 25) 0,832 051 907 506 995 2 × 2 = 1 + 0,664 103 815 013 990 4;
  • 26) 0,664 103 815 013 990 4 × 2 = 1 + 0,328 207 630 027 980 8;
  • 27) 0,328 207 630 027 980 8 × 2 = 0 + 0,656 415 260 055 961 6;
  • 28) 0,656 415 260 055 961 6 × 2 = 1 + 0,312 830 520 111 923 2;
  • 29) 0,312 830 520 111 923 2 × 2 = 0 + 0,625 661 040 223 846 4;
  • 30) 0,625 661 040 223 846 4 × 2 = 1 + 0,251 322 080 447 692 8;
  • 31) 0,251 322 080 447 692 8 × 2 = 0 + 0,502 644 160 895 385 6;
  • 32) 0,502 644 160 895 385 6 × 2 = 1 + 0,005 288 321 790 771 2;
  • 33) 0,005 288 321 790 771 2 × 2 = 0 + 0,010 576 643 581 542 4;
  • 34) 0,010 576 643 581 542 4 × 2 = 0 + 0,021 153 287 163 084 8;
  • 35) 0,021 153 287 163 084 8 × 2 = 0 + 0,042 306 574 326 169 6;
  • 36) 0,042 306 574 326 169 6 × 2 = 0 + 0,084 613 148 652 339 2;
  • 37) 0,084 613 148 652 339 2 × 2 = 0 + 0,169 226 297 304 678 4;
  • 38) 0,169 226 297 304 678 4 × 2 = 0 + 0,338 452 594 609 356 8;
  • 39) 0,338 452 594 609 356 8 × 2 = 0 + 0,676 905 189 218 713 6;
  • 40) 0,676 905 189 218 713 6 × 2 = 1 + 0,353 810 378 437 427 2;
  • 41) 0,353 810 378 437 427 2 × 2 = 0 + 0,707 620 756 874 854 4;
  • 42) 0,707 620 756 874 854 4 × 2 = 1 + 0,415 241 513 749 708 8;
  • 43) 0,415 241 513 749 708 8 × 2 = 0 + 0,830 483 027 499 417 6;
  • 44) 0,830 483 027 499 417 6 × 2 = 1 + 0,660 966 054 998 835 2;
  • 45) 0,660 966 054 998 835 2 × 2 = 1 + 0,321 932 109 997 670 4;
  • 46) 0,321 932 109 997 670 4 × 2 = 0 + 0,643 864 219 995 340 8;
  • 47) 0,643 864 219 995 340 8 × 2 = 1 + 0,287 728 439 990 681 6;
  • 48) 0,287 728 439 990 681 6 × 2 = 0 + 0,575 456 879 981 363 2;
  • 49) 0,575 456 879 981 363 2 × 2 = 1 + 0,150 913 759 962 726 4;
  • 50) 0,150 913 759 962 726 4 × 2 = 0 + 0,301 827 519 925 452 8;
  • 51) 0,301 827 519 925 452 8 × 2 = 0 + 0,603 655 039 850 905 6;
  • 52) 0,603 655 039 850 905 6 × 2 = 1 + 0,207 310 079 701 811 2;
  • 53) 0,207 310 079 701 811 2 × 2 = 0 + 0,414 620 159 403 622 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:


0,974 013 318 541 759 7(10) =


0,1111 1001 0101 1000 1110 1111 1101 0101 0000 0001 0101 1010 1001 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

0,974 013 318 541 759 7(10) =


0,1111 1001 0101 1000 1110 1111 1101 0101 0000 0001 0101 1010 1001 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:


0,974 013 318 541 759 7(10) =


0,1111 1001 0101 1000 1110 1111 1101 0101 0000 0001 0101 1010 1001 0(2) =


0,1111 1001 0101 1000 1110 1111 1101 0101 0000 0001 0101 1010 1001 0(2) × 20 =


1,1111 0010 1011 0001 1101 1111 1010 1010 0000 0010 1011 0101 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):
1,1111 0010 1011 0001 1101 1111 1010 1010 0000 0010 1011 0101 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. 1111 0010 1011 0001 1101 1111 1010 1010 0000 0010 1011 0101 0010 =


1111 0010 1011 0001 1101 1111 1010 1010 0000 0010 1011 0101 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) =
1111 0010 1011 0001 1101 1111 1010 1010 0000 0010 1011 0101 0010


Numărul zecimal 0,974 013 318 541 759 7 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1111 1110 - 1111 0010 1011 0001 1101 1111 1010 1010 0000 0010 1011 0101 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