1,004 999 999 999 783 732 995 695 118 7 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,004 999 999 999 783 732 995 695 118 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
1,004 999 999 999 783 732 995 695 118 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: 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: 0,004 999 999 999 783 732 995 695 118 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) 0,004 999 999 999 783 732 995 695 118 7 × 2 = 0 + 0,009 999 999 999 567 465 991 390 237 4;
  • 2) 0,009 999 999 999 567 465 991 390 237 4 × 2 = 0 + 0,019 999 999 999 134 931 982 780 474 8;
  • 3) 0,019 999 999 999 134 931 982 780 474 8 × 2 = 0 + 0,039 999 999 998 269 863 965 560 949 6;
  • 4) 0,039 999 999 998 269 863 965 560 949 6 × 2 = 0 + 0,079 999 999 996 539 727 931 121 899 2;
  • 5) 0,079 999 999 996 539 727 931 121 899 2 × 2 = 0 + 0,159 999 999 993 079 455 862 243 798 4;
  • 6) 0,159 999 999 993 079 455 862 243 798 4 × 2 = 0 + 0,319 999 999 986 158 911 724 487 596 8;
  • 7) 0,319 999 999 986 158 911 724 487 596 8 × 2 = 0 + 0,639 999 999 972 317 823 448 975 193 6;
  • 8) 0,639 999 999 972 317 823 448 975 193 6 × 2 = 1 + 0,279 999 999 944 635 646 897 950 387 2;
  • 9) 0,279 999 999 944 635 646 897 950 387 2 × 2 = 0 + 0,559 999 999 889 271 293 795 900 774 4;
  • 10) 0,559 999 999 889 271 293 795 900 774 4 × 2 = 1 + 0,119 999 999 778 542 587 591 801 548 8;
  • 11) 0,119 999 999 778 542 587 591 801 548 8 × 2 = 0 + 0,239 999 999 557 085 175 183 603 097 6;
  • 12) 0,239 999 999 557 085 175 183 603 097 6 × 2 = 0 + 0,479 999 999 114 170 350 367 206 195 2;
  • 13) 0,479 999 999 114 170 350 367 206 195 2 × 2 = 0 + 0,959 999 998 228 340 700 734 412 390 4;
  • 14) 0,959 999 998 228 340 700 734 412 390 4 × 2 = 1 + 0,919 999 996 456 681 401 468 824 780 8;
  • 15) 0,919 999 996 456 681 401 468 824 780 8 × 2 = 1 + 0,839 999 992 913 362 802 937 649 561 6;
  • 16) 0,839 999 992 913 362 802 937 649 561 6 × 2 = 1 + 0,679 999 985 826 725 605 875 299 123 2;
  • 17) 0,679 999 985 826 725 605 875 299 123 2 × 2 = 1 + 0,359 999 971 653 451 211 750 598 246 4;
  • 18) 0,359 999 971 653 451 211 750 598 246 4 × 2 = 0 + 0,719 999 943 306 902 423 501 196 492 8;
  • 19) 0,719 999 943 306 902 423 501 196 492 8 × 2 = 1 + 0,439 999 886 613 804 847 002 392 985 6;
  • 20) 0,439 999 886 613 804 847 002 392 985 6 × 2 = 0 + 0,879 999 773 227 609 694 004 785 971 2;
  • 21) 0,879 999 773 227 609 694 004 785 971 2 × 2 = 1 + 0,759 999 546 455 219 388 009 571 942 4;
  • 22) 0,759 999 546 455 219 388 009 571 942 4 × 2 = 1 + 0,519 999 092 910 438 776 019 143 884 8;
  • 23) 0,519 999 092 910 438 776 019 143 884 8 × 2 = 1 + 0,039 998 185 820 877 552 038 287 769 6;
  • 24) 0,039 998 185 820 877 552 038 287 769 6 × 2 = 0 + 0,079 996 371 641 755 104 076 575 539 2;
  • 25) 0,079 996 371 641 755 104 076 575 539 2 × 2 = 0 + 0,159 992 743 283 510 208 153 151 078 4;
  • 26) 0,159 992 743 283 510 208 153 151 078 4 × 2 = 0 + 0,319 985 486 567 020 416 306 302 156 8;
  • 27) 0,319 985 486 567 020 416 306 302 156 8 × 2 = 0 + 0,639 970 973 134 040 832 612 604 313 6;
  • 28) 0,639 970 973 134 040 832 612 604 313 6 × 2 = 1 + 0,279 941 946 268 081 665 225 208 627 2;
  • 29) 0,279 941 946 268 081 665 225 208 627 2 × 2 = 0 + 0,559 883 892 536 163 330 450 417 254 4;
  • 30) 0,559 883 892 536 163 330 450 417 254 4 × 2 = 1 + 0,119 767 785 072 326 660 900 834 508 8;
  • 31) 0,119 767 785 072 326 660 900 834 508 8 × 2 = 0 + 0,239 535 570 144 653 321 801 669 017 6;
  • 32) 0,239 535 570 144 653 321 801 669 017 6 × 2 = 0 + 0,479 071 140 289 306 643 603 338 035 2;
  • 33) 0,479 071 140 289 306 643 603 338 035 2 × 2 = 0 + 0,958 142 280 578 613 287 206 676 070 4;
  • 34) 0,958 142 280 578 613 287 206 676 070 4 × 2 = 1 + 0,916 284 561 157 226 574 413 352 140 8;
  • 35) 0,916 284 561 157 226 574 413 352 140 8 × 2 = 1 + 0,832 569 122 314 453 148 826 704 281 6;
  • 36) 0,832 569 122 314 453 148 826 704 281 6 × 2 = 1 + 0,665 138 244 628 906 297 653 408 563 2;
  • 37) 0,665 138 244 628 906 297 653 408 563 2 × 2 = 1 + 0,330 276 489 257 812 595 306 817 126 4;
  • 38) 0,330 276 489 257 812 595 306 817 126 4 × 2 = 0 + 0,660 552 978 515 625 190 613 634 252 8;
  • 39) 0,660 552 978 515 625 190 613 634 252 8 × 2 = 1 + 0,321 105 957 031 250 381 227 268 505 6;
  • 40) 0,321 105 957 031 250 381 227 268 505 6 × 2 = 0 + 0,642 211 914 062 500 762 454 537 011 2;
  • 41) 0,642 211 914 062 500 762 454 537 011 2 × 2 = 1 + 0,284 423 828 125 001 524 909 074 022 4;
  • 42) 0,284 423 828 125 001 524 909 074 022 4 × 2 = 0 + 0,568 847 656 250 003 049 818 148 044 8;
  • 43) 0,568 847 656 250 003 049 818 148 044 8 × 2 = 1 + 0,137 695 312 500 006 099 636 296 089 6;
  • 44) 0,137 695 312 500 006 099 636 296 089 6 × 2 = 0 + 0,275 390 625 000 012 199 272 592 179 2;
  • 45) 0,275 390 625 000 012 199 272 592 179 2 × 2 = 0 + 0,550 781 250 000 024 398 545 184 358 4;
  • 46) 0,550 781 250 000 024 398 545 184 358 4 × 2 = 1 + 0,101 562 500 000 048 797 090 368 716 8;
  • 47) 0,101 562 500 000 048 797 090 368 716 8 × 2 = 0 + 0,203 125 000 000 097 594 180 737 433 6;
  • 48) 0,203 125 000 000 097 594 180 737 433 6 × 2 = 0 + 0,406 250 000 000 195 188 361 474 867 2;
  • 49) 0,406 250 000 000 195 188 361 474 867 2 × 2 = 0 + 0,812 500 000 000 390 376 722 949 734 4;
  • 50) 0,812 500 000 000 390 376 722 949 734 4 × 2 = 1 + 0,625 000 000 000 780 753 445 899 468 8;
  • 51) 0,625 000 000 000 780 753 445 899 468 8 × 2 = 1 + 0,250 000 000 001 561 506 891 798 937 6;
  • 52) 0,250 000 000 001 561 506 891 798 937 6 × 2 = 0 + 0,500 000 000 003 123 013 783 597 875 2;
  • 53) 0,500 000 000 003 123 013 783 597 875 2 × 2 = 1 + 0,000 000 000 006 246 027 567 195 750 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:


0,004 999 999 999 783 732 995 695 118 7(10) =


0,0000 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1010 0100 0110 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,004 999 999 999 783 732 995 695 118 7(10) =


1,0000 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1010 0100 0110 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:


1,004 999 999 999 783 732 995 695 118 7(10) =


1,0000 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1010 0100 0110 1(2) =


1,0000 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1010 0100 0110 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 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1010 0100 0110 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 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1010 0100 0110 1 =


0000 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1010 0100 0110


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 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1010 0100 0110


Numărul zecimal 1,004 999 999 999 783 732 995 695 118 7 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1111 1111 - 0000 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1010 0100 0110


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