1,000 000 000 000 000 205 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,000 000 000 000 000 205 4(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
1,000 000 000 000 000 205 4(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: 1.
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;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

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.

1(10) =


1(2)


3. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,000 000 000 000 000 205 4.

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) 0,000 000 000 000 000 205 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 410 8;
  • 2) 0,000 000 000 000 000 410 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 821 6;
  • 3) 0,000 000 000 000 000 821 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 001 643 2;
  • 4) 0,000 000 000 000 001 643 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 003 286 4;
  • 5) 0,000 000 000 000 003 286 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 006 572 8;
  • 6) 0,000 000 000 000 006 572 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 013 145 6;
  • 7) 0,000 000 000 000 013 145 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 026 291 2;
  • 8) 0,000 000 000 000 026 291 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 052 582 4;
  • 9) 0,000 000 000 000 052 582 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 105 164 8;
  • 10) 0,000 000 000 000 105 164 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 210 329 6;
  • 11) 0,000 000 000 000 210 329 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 420 659 2;
  • 12) 0,000 000 000 000 420 659 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 841 318 4;
  • 13) 0,000 000 000 000 841 318 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 001 682 636 8;
  • 14) 0,000 000 000 001 682 636 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 003 365 273 6;
  • 15) 0,000 000 000 003 365 273 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 006 730 547 2;
  • 16) 0,000 000 000 006 730 547 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 013 461 094 4;
  • 17) 0,000 000 000 013 461 094 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 026 922 188 8;
  • 18) 0,000 000 000 026 922 188 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 053 844 377 6;
  • 19) 0,000 000 000 053 844 377 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 107 688 755 2;
  • 20) 0,000 000 000 107 688 755 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 215 377 510 4;
  • 21) 0,000 000 000 215 377 510 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 430 755 020 8;
  • 22) 0,000 000 000 430 755 020 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 861 510 041 6;
  • 23) 0,000 000 000 861 510 041 6 × 2 = 0 + 0,000 000 001 723 020 083 2;
  • 24) 0,000 000 001 723 020 083 2 × 2 = 0 + 0,000 000 003 446 040 166 4;
  • 25) 0,000 000 003 446 040 166 4 × 2 = 0 + 0,000 000 006 892 080 332 8;
  • 26) 0,000 000 006 892 080 332 8 × 2 = 0 + 0,000 000 013 784 160 665 6;
  • 27) 0,000 000 013 784 160 665 6 × 2 = 0 + 0,000 000 027 568 321 331 2;
  • 28) 0,000 000 027 568 321 331 2 × 2 = 0 + 0,000 000 055 136 642 662 4;
  • 29) 0,000 000 055 136 642 662 4 × 2 = 0 + 0,000 000 110 273 285 324 8;
  • 30) 0,000 000 110 273 285 324 8 × 2 = 0 + 0,000 000 220 546 570 649 6;
  • 31) 0,000 000 220 546 570 649 6 × 2 = 0 + 0,000 000 441 093 141 299 2;
  • 32) 0,000 000 441 093 141 299 2 × 2 = 0 + 0,000 000 882 186 282 598 4;
  • 33) 0,000 000 882 186 282 598 4 × 2 = 0 + 0,000 001 764 372 565 196 8;
  • 34) 0,000 001 764 372 565 196 8 × 2 = 0 + 0,000 003 528 745 130 393 6;
  • 35) 0,000 003 528 745 130 393 6 × 2 = 0 + 0,000 007 057 490 260 787 2;
  • 36) 0,000 007 057 490 260 787 2 × 2 = 0 + 0,000 014 114 980 521 574 4;
  • 37) 0,000 014 114 980 521 574 4 × 2 = 0 + 0,000 028 229 961 043 148 8;
  • 38) 0,000 028 229 961 043 148 8 × 2 = 0 + 0,000 056 459 922 086 297 6;
  • 39) 0,000 056 459 922 086 297 6 × 2 = 0 + 0,000 112 919 844 172 595 2;
  • 40) 0,000 112 919 844 172 595 2 × 2 = 0 + 0,000 225 839 688 345 190 4;
  • 41) 0,000 225 839 688 345 190 4 × 2 = 0 + 0,000 451 679 376 690 380 8;
  • 42) 0,000 451 679 376 690 380 8 × 2 = 0 + 0,000 903 358 753 380 761 6;
  • 43) 0,000 903 358 753 380 761 6 × 2 = 0 + 0,001 806 717 506 761 523 2;
  • 44) 0,001 806 717 506 761 523 2 × 2 = 0 + 0,003 613 435 013 523 046 4;
  • 45) 0,003 613 435 013 523 046 4 × 2 = 0 + 0,007 226 870 027 046 092 8;
  • 46) 0,007 226 870 027 046 092 8 × 2 = 0 + 0,014 453 740 054 092 185 6;
  • 47) 0,014 453 740 054 092 185 6 × 2 = 0 + 0,028 907 480 108 184 371 2;
  • 48) 0,028 907 480 108 184 371 2 × 2 = 0 + 0,057 814 960 216 368 742 4;
  • 49) 0,057 814 960 216 368 742 4 × 2 = 0 + 0,115 629 920 432 737 484 8;
  • 50) 0,115 629 920 432 737 484 8 × 2 = 0 + 0,231 259 840 865 474 969 6;
  • 51) 0,231 259 840 865 474 969 6 × 2 = 0 + 0,462 519 681 730 949 939 2;
  • 52) 0,462 519 681 730 949 939 2 × 2 = 0 + 0,925 039 363 461 899 878 4;
  • 53) 0,925 039 363 461 899 878 4 × 2 = 1 + 0,850 078 726 923 799 756 8;

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:


0,000 000 000 000 000 205 4(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,000 000 000 000 000 205 4(10) =


1,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

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


1,000 000 000 000 000 205 4(10) =


1,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1(2) =


1,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1(2) × 20


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): 0


Mantisă (nenormalizată):
1,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


0 + 2(11-1) - 1 =


(0 + 1 023)(10) =


1 023(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;
  • 1 023 : 2 = 511 + 1;
  • 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) =


1023(10) =


011 1111 1111(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, prin renunțarea la biții în exces, din dreapta (dacă măcar unul din acești biți în exces e setat pe 1, se pierde din precizie...).


Mantisă (normalizată) =


1. 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1 =


0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000


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 1111


Mantisă (52 biți) =
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000


Numărul zecimal 1,000 000 000 000 000 205 4 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1111 1111 - 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000


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