1,004 999 999 999 783 732 995 695 122 7 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,004 999 999 999 783 732 995 695 122 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
1,004 999 999 999 783 732 995 695 122 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: 0,004 999 999 999 783 732 995 695 122 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) 0,004 999 999 999 783 732 995 695 122 7 × 2 = 0 + 0,009 999 999 999 567 465 991 390 245 4;
  • 2) 0,009 999 999 999 567 465 991 390 245 4 × 2 = 0 + 0,019 999 999 999 134 931 982 780 490 8;
  • 3) 0,019 999 999 999 134 931 982 780 490 8 × 2 = 0 + 0,039 999 999 998 269 863 965 560 981 6;
  • 4) 0,039 999 999 998 269 863 965 560 981 6 × 2 = 0 + 0,079 999 999 996 539 727 931 121 963 2;
  • 5) 0,079 999 999 996 539 727 931 121 963 2 × 2 = 0 + 0,159 999 999 993 079 455 862 243 926 4;
  • 6) 0,159 999 999 993 079 455 862 243 926 4 × 2 = 0 + 0,319 999 999 986 158 911 724 487 852 8;
  • 7) 0,319 999 999 986 158 911 724 487 852 8 × 2 = 0 + 0,639 999 999 972 317 823 448 975 705 6;
  • 8) 0,639 999 999 972 317 823 448 975 705 6 × 2 = 1 + 0,279 999 999 944 635 646 897 951 411 2;
  • 9) 0,279 999 999 944 635 646 897 951 411 2 × 2 = 0 + 0,559 999 999 889 271 293 795 902 822 4;
  • 10) 0,559 999 999 889 271 293 795 902 822 4 × 2 = 1 + 0,119 999 999 778 542 587 591 805 644 8;
  • 11) 0,119 999 999 778 542 587 591 805 644 8 × 2 = 0 + 0,239 999 999 557 085 175 183 611 289 6;
  • 12) 0,239 999 999 557 085 175 183 611 289 6 × 2 = 0 + 0,479 999 999 114 170 350 367 222 579 2;
  • 13) 0,479 999 999 114 170 350 367 222 579 2 × 2 = 0 + 0,959 999 998 228 340 700 734 445 158 4;
  • 14) 0,959 999 998 228 340 700 734 445 158 4 × 2 = 1 + 0,919 999 996 456 681 401 468 890 316 8;
  • 15) 0,919 999 996 456 681 401 468 890 316 8 × 2 = 1 + 0,839 999 992 913 362 802 937 780 633 6;
  • 16) 0,839 999 992 913 362 802 937 780 633 6 × 2 = 1 + 0,679 999 985 826 725 605 875 561 267 2;
  • 17) 0,679 999 985 826 725 605 875 561 267 2 × 2 = 1 + 0,359 999 971 653 451 211 751 122 534 4;
  • 18) 0,359 999 971 653 451 211 751 122 534 4 × 2 = 0 + 0,719 999 943 306 902 423 502 245 068 8;
  • 19) 0,719 999 943 306 902 423 502 245 068 8 × 2 = 1 + 0,439 999 886 613 804 847 004 490 137 6;
  • 20) 0,439 999 886 613 804 847 004 490 137 6 × 2 = 0 + 0,879 999 773 227 609 694 008 980 275 2;
  • 21) 0,879 999 773 227 609 694 008 980 275 2 × 2 = 1 + 0,759 999 546 455 219 388 017 960 550 4;
  • 22) 0,759 999 546 455 219 388 017 960 550 4 × 2 = 1 + 0,519 999 092 910 438 776 035 921 100 8;
  • 23) 0,519 999 092 910 438 776 035 921 100 8 × 2 = 1 + 0,039 998 185 820 877 552 071 842 201 6;
  • 24) 0,039 998 185 820 877 552 071 842 201 6 × 2 = 0 + 0,079 996 371 641 755 104 143 684 403 2;
  • 25) 0,079 996 371 641 755 104 143 684 403 2 × 2 = 0 + 0,159 992 743 283 510 208 287 368 806 4;
  • 26) 0,159 992 743 283 510 208 287 368 806 4 × 2 = 0 + 0,319 985 486 567 020 416 574 737 612 8;
  • 27) 0,319 985 486 567 020 416 574 737 612 8 × 2 = 0 + 0,639 970 973 134 040 833 149 475 225 6;
  • 28) 0,639 970 973 134 040 833 149 475 225 6 × 2 = 1 + 0,279 941 946 268 081 666 298 950 451 2;
  • 29) 0,279 941 946 268 081 666 298 950 451 2 × 2 = 0 + 0,559 883 892 536 163 332 597 900 902 4;
  • 30) 0,559 883 892 536 163 332 597 900 902 4 × 2 = 1 + 0,119 767 785 072 326 665 195 801 804 8;
  • 31) 0,119 767 785 072 326 665 195 801 804 8 × 2 = 0 + 0,239 535 570 144 653 330 391 603 609 6;
  • 32) 0,239 535 570 144 653 330 391 603 609 6 × 2 = 0 + 0,479 071 140 289 306 660 783 207 219 2;
  • 33) 0,479 071 140 289 306 660 783 207 219 2 × 2 = 0 + 0,958 142 280 578 613 321 566 414 438 4;
  • 34) 0,958 142 280 578 613 321 566 414 438 4 × 2 = 1 + 0,916 284 561 157 226 643 132 828 876 8;
  • 35) 0,916 284 561 157 226 643 132 828 876 8 × 2 = 1 + 0,832 569 122 314 453 286 265 657 753 6;
  • 36) 0,832 569 122 314 453 286 265 657 753 6 × 2 = 1 + 0,665 138 244 628 906 572 531 315 507 2;
  • 37) 0,665 138 244 628 906 572 531 315 507 2 × 2 = 1 + 0,330 276 489 257 813 145 062 631 014 4;
  • 38) 0,330 276 489 257 813 145 062 631 014 4 × 2 = 0 + 0,660 552 978 515 626 290 125 262 028 8;
  • 39) 0,660 552 978 515 626 290 125 262 028 8 × 2 = 1 + 0,321 105 957 031 252 580 250 524 057 6;
  • 40) 0,321 105 957 031 252 580 250 524 057 6 × 2 = 0 + 0,642 211 914 062 505 160 501 048 115 2;
  • 41) 0,642 211 914 062 505 160 501 048 115 2 × 2 = 1 + 0,284 423 828 125 010 321 002 096 230 4;
  • 42) 0,284 423 828 125 010 321 002 096 230 4 × 2 = 0 + 0,568 847 656 250 020 642 004 192 460 8;
  • 43) 0,568 847 656 250 020 642 004 192 460 8 × 2 = 1 + 0,137 695 312 500 041 284 008 384 921 6;
  • 44) 0,137 695 312 500 041 284 008 384 921 6 × 2 = 0 + 0,275 390 625 000 082 568 016 769 843 2;
  • 45) 0,275 390 625 000 082 568 016 769 843 2 × 2 = 0 + 0,550 781 250 000 165 136 033 539 686 4;
  • 46) 0,550 781 250 000 165 136 033 539 686 4 × 2 = 1 + 0,101 562 500 000 330 272 067 079 372 8;
  • 47) 0,101 562 500 000 330 272 067 079 372 8 × 2 = 0 + 0,203 125 000 000 660 544 134 158 745 6;
  • 48) 0,203 125 000 000 660 544 134 158 745 6 × 2 = 0 + 0,406 250 000 001 321 088 268 317 491 2;
  • 49) 0,406 250 000 001 321 088 268 317 491 2 × 2 = 0 + 0,812 500 000 002 642 176 536 634 982 4;
  • 50) 0,812 500 000 002 642 176 536 634 982 4 × 2 = 1 + 0,625 000 000 005 284 353 073 269 964 8;
  • 51) 0,625 000 000 005 284 353 073 269 964 8 × 2 = 1 + 0,250 000 000 010 568 706 146 539 929 6;
  • 52) 0,250 000 000 010 568 706 146 539 929 6 × 2 = 0 + 0,500 000 000 021 137 412 293 079 859 2;
  • 53) 0,500 000 000 021 137 412 293 079 859 2 × 2 = 1 + 0,000 000 000 042 274 824 586 159 718 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:


0,004 999 999 999 783 732 995 695 122 7(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,004 999 999 999 783 732 995 695 122 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:


1,004 999 999 999 783 732 995 695 122 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 1,004 999 999 999 783 732 995 695 122 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