1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 418 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 418(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
1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 418(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: 0,595 242 277 440 550 187 010 811 934 418.

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) 0,595 242 277 440 550 187 010 811 934 418 × 2 = 1 + 0,190 484 554 881 100 374 021 623 868 836;
  • 2) 0,190 484 554 881 100 374 021 623 868 836 × 2 = 0 + 0,380 969 109 762 200 748 043 247 737 672;
  • 3) 0,380 969 109 762 200 748 043 247 737 672 × 2 = 0 + 0,761 938 219 524 401 496 086 495 475 344;
  • 4) 0,761 938 219 524 401 496 086 495 475 344 × 2 = 1 + 0,523 876 439 048 802 992 172 990 950 688;
  • 5) 0,523 876 439 048 802 992 172 990 950 688 × 2 = 1 + 0,047 752 878 097 605 984 345 981 901 376;
  • 6) 0,047 752 878 097 605 984 345 981 901 376 × 2 = 0 + 0,095 505 756 195 211 968 691 963 802 752;
  • 7) 0,095 505 756 195 211 968 691 963 802 752 × 2 = 0 + 0,191 011 512 390 423 937 383 927 605 504;
  • 8) 0,191 011 512 390 423 937 383 927 605 504 × 2 = 0 + 0,382 023 024 780 847 874 767 855 211 008;
  • 9) 0,382 023 024 780 847 874 767 855 211 008 × 2 = 0 + 0,764 046 049 561 695 749 535 710 422 016;
  • 10) 0,764 046 049 561 695 749 535 710 422 016 × 2 = 1 + 0,528 092 099 123 391 499 071 420 844 032;
  • 11) 0,528 092 099 123 391 499 071 420 844 032 × 2 = 1 + 0,056 184 198 246 782 998 142 841 688 064;
  • 12) 0,056 184 198 246 782 998 142 841 688 064 × 2 = 0 + 0,112 368 396 493 565 996 285 683 376 128;
  • 13) 0,112 368 396 493 565 996 285 683 376 128 × 2 = 0 + 0,224 736 792 987 131 992 571 366 752 256;
  • 14) 0,224 736 792 987 131 992 571 366 752 256 × 2 = 0 + 0,449 473 585 974 263 985 142 733 504 512;
  • 15) 0,449 473 585 974 263 985 142 733 504 512 × 2 = 0 + 0,898 947 171 948 527 970 285 467 009 024;
  • 16) 0,898 947 171 948 527 970 285 467 009 024 × 2 = 1 + 0,797 894 343 897 055 940 570 934 018 048;
  • 17) 0,797 894 343 897 055 940 570 934 018 048 × 2 = 1 + 0,595 788 687 794 111 881 141 868 036 096;
  • 18) 0,595 788 687 794 111 881 141 868 036 096 × 2 = 1 + 0,191 577 375 588 223 762 283 736 072 192;
  • 19) 0,191 577 375 588 223 762 283 736 072 192 × 2 = 0 + 0,383 154 751 176 447 524 567 472 144 384;
  • 20) 0,383 154 751 176 447 524 567 472 144 384 × 2 = 0 + 0,766 309 502 352 895 049 134 944 288 768;
  • 21) 0,766 309 502 352 895 049 134 944 288 768 × 2 = 1 + 0,532 619 004 705 790 098 269 888 577 536;
  • 22) 0,532 619 004 705 790 098 269 888 577 536 × 2 = 1 + 0,065 238 009 411 580 196 539 777 155 072;
  • 23) 0,065 238 009 411 580 196 539 777 155 072 × 2 = 0 + 0,130 476 018 823 160 393 079 554 310 144;
  • 24) 0,130 476 018 823 160 393 079 554 310 144 × 2 = 0 + 0,260 952 037 646 320 786 159 108 620 288;
  • 25) 0,260 952 037 646 320 786 159 108 620 288 × 2 = 0 + 0,521 904 075 292 641 572 318 217 240 576;
  • 26) 0,521 904 075 292 641 572 318 217 240 576 × 2 = 1 + 0,043 808 150 585 283 144 636 434 481 152;
  • 27) 0,043 808 150 585 283 144 636 434 481 152 × 2 = 0 + 0,087 616 301 170 566 289 272 868 962 304;
  • 28) 0,087 616 301 170 566 289 272 868 962 304 × 2 = 0 + 0,175 232 602 341 132 578 545 737 924 608;
  • 29) 0,175 232 602 341 132 578 545 737 924 608 × 2 = 0 + 0,350 465 204 682 265 157 091 475 849 216;
  • 30) 0,350 465 204 682 265 157 091 475 849 216 × 2 = 0 + 0,700 930 409 364 530 314 182 951 698 432;
  • 31) 0,700 930 409 364 530 314 182 951 698 432 × 2 = 1 + 0,401 860 818 729 060 628 365 903 396 864;
  • 32) 0,401 860 818 729 060 628 365 903 396 864 × 2 = 0 + 0,803 721 637 458 121 256 731 806 793 728;
  • 33) 0,803 721 637 458 121 256 731 806 793 728 × 2 = 1 + 0,607 443 274 916 242 513 463 613 587 456;
  • 34) 0,607 443 274 916 242 513 463 613 587 456 × 2 = 1 + 0,214 886 549 832 485 026 927 227 174 912;
  • 35) 0,214 886 549 832 485 026 927 227 174 912 × 2 = 0 + 0,429 773 099 664 970 053 854 454 349 824;
  • 36) 0,429 773 099 664 970 053 854 454 349 824 × 2 = 0 + 0,859 546 199 329 940 107 708 908 699 648;
  • 37) 0,859 546 199 329 940 107 708 908 699 648 × 2 = 1 + 0,719 092 398 659 880 215 417 817 399 296;
  • 38) 0,719 092 398 659 880 215 417 817 399 296 × 2 = 1 + 0,438 184 797 319 760 430 835 634 798 592;
  • 39) 0,438 184 797 319 760 430 835 634 798 592 × 2 = 0 + 0,876 369 594 639 520 861 671 269 597 184;
  • 40) 0,876 369 594 639 520 861 671 269 597 184 × 2 = 1 + 0,752 739 189 279 041 723 342 539 194 368;
  • 41) 0,752 739 189 279 041 723 342 539 194 368 × 2 = 1 + 0,505 478 378 558 083 446 685 078 388 736;
  • 42) 0,505 478 378 558 083 446 685 078 388 736 × 2 = 1 + 0,010 956 757 116 166 893 370 156 777 472;
  • 43) 0,010 956 757 116 166 893 370 156 777 472 × 2 = 0 + 0,021 913 514 232 333 786 740 313 554 944;
  • 44) 0,021 913 514 232 333 786 740 313 554 944 × 2 = 0 + 0,043 827 028 464 667 573 480 627 109 888;
  • 45) 0,043 827 028 464 667 573 480 627 109 888 × 2 = 0 + 0,087 654 056 929 335 146 961 254 219 776;
  • 46) 0,087 654 056 929 335 146 961 254 219 776 × 2 = 0 + 0,175 308 113 858 670 293 922 508 439 552;
  • 47) 0,175 308 113 858 670 293 922 508 439 552 × 2 = 0 + 0,350 616 227 717 340 587 845 016 879 104;
  • 48) 0,350 616 227 717 340 587 845 016 879 104 × 2 = 0 + 0,701 232 455 434 681 175 690 033 758 208;
  • 49) 0,701 232 455 434 681 175 690 033 758 208 × 2 = 1 + 0,402 464 910 869 362 351 380 067 516 416;
  • 50) 0,402 464 910 869 362 351 380 067 516 416 × 2 = 0 + 0,804 929 821 738 724 702 760 135 032 832;
  • 51) 0,804 929 821 738 724 702 760 135 032 832 × 2 = 1 + 0,609 859 643 477 449 405 520 270 065 664;
  • 52) 0,609 859 643 477 449 405 520 270 065 664 × 2 = 1 + 0,219 719 286 954 898 811 040 540 131 328;
  • 53) 0,219 719 286 954 898 811 040 540 131 328 × 2 = 0 + 0,439 438 573 909 797 622 081 080 262 656;

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:


0,595 242 277 440 550 187 010 811 934 418(10) =


0,1001 1000 0110 0001 1100 1100 0100 0010 1100 1101 1100 0000 1011 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 418(10) =


1,1001 1000 0110 0001 1100 1100 0100 0010 1100 1101 1100 0000 1011 0(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:


1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 418(10) =


1,1001 1000 0110 0001 1100 1100 0100 0010 1100 1101 1100 0000 1011 0(2) =


1,1001 1000 0110 0001 1100 1100 0100 0010 1100 1101 1100 0000 1011 0(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):
1,1001 1000 0110 0001 1100 1100 0100 0010 1100 1101 1100 0000 1011 0


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. 1001 1000 0110 0001 1100 1100 0100 0010 1100 1101 1100 0000 1011 0 =


1001 1000 0110 0001 1100 1100 0100 0010 1100 1101 1100 0000 1011


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) =
1001 1000 0110 0001 1100 1100 0100 0010 1100 1101 1100 0000 1011


Numărul zecimal 1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 418 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1111 1111 - 1001 1000 0110 0001 1100 1100 0100 0010 1100 1101 1100 0000 1011


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