1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 502 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 502(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
1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 502(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: 0,595 242 277 440 550 187 010 811 934 502.

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) 0,595 242 277 440 550 187 010 811 934 502 × 2 = 1 + 0,190 484 554 881 100 374 021 623 869 004;
  • 2) 0,190 484 554 881 100 374 021 623 869 004 × 2 = 0 + 0,380 969 109 762 200 748 043 247 738 008;
  • 3) 0,380 969 109 762 200 748 043 247 738 008 × 2 = 0 + 0,761 938 219 524 401 496 086 495 476 016;
  • 4) 0,761 938 219 524 401 496 086 495 476 016 × 2 = 1 + 0,523 876 439 048 802 992 172 990 952 032;
  • 5) 0,523 876 439 048 802 992 172 990 952 032 × 2 = 1 + 0,047 752 878 097 605 984 345 981 904 064;
  • 6) 0,047 752 878 097 605 984 345 981 904 064 × 2 = 0 + 0,095 505 756 195 211 968 691 963 808 128;
  • 7) 0,095 505 756 195 211 968 691 963 808 128 × 2 = 0 + 0,191 011 512 390 423 937 383 927 616 256;
  • 8) 0,191 011 512 390 423 937 383 927 616 256 × 2 = 0 + 0,382 023 024 780 847 874 767 855 232 512;
  • 9) 0,382 023 024 780 847 874 767 855 232 512 × 2 = 0 + 0,764 046 049 561 695 749 535 710 465 024;
  • 10) 0,764 046 049 561 695 749 535 710 465 024 × 2 = 1 + 0,528 092 099 123 391 499 071 420 930 048;
  • 11) 0,528 092 099 123 391 499 071 420 930 048 × 2 = 1 + 0,056 184 198 246 782 998 142 841 860 096;
  • 12) 0,056 184 198 246 782 998 142 841 860 096 × 2 = 0 + 0,112 368 396 493 565 996 285 683 720 192;
  • 13) 0,112 368 396 493 565 996 285 683 720 192 × 2 = 0 + 0,224 736 792 987 131 992 571 367 440 384;
  • 14) 0,224 736 792 987 131 992 571 367 440 384 × 2 = 0 + 0,449 473 585 974 263 985 142 734 880 768;
  • 15) 0,449 473 585 974 263 985 142 734 880 768 × 2 = 0 + 0,898 947 171 948 527 970 285 469 761 536;
  • 16) 0,898 947 171 948 527 970 285 469 761 536 × 2 = 1 + 0,797 894 343 897 055 940 570 939 523 072;
  • 17) 0,797 894 343 897 055 940 570 939 523 072 × 2 = 1 + 0,595 788 687 794 111 881 141 879 046 144;
  • 18) 0,595 788 687 794 111 881 141 879 046 144 × 2 = 1 + 0,191 577 375 588 223 762 283 758 092 288;
  • 19) 0,191 577 375 588 223 762 283 758 092 288 × 2 = 0 + 0,383 154 751 176 447 524 567 516 184 576;
  • 20) 0,383 154 751 176 447 524 567 516 184 576 × 2 = 0 + 0,766 309 502 352 895 049 135 032 369 152;
  • 21) 0,766 309 502 352 895 049 135 032 369 152 × 2 = 1 + 0,532 619 004 705 790 098 270 064 738 304;
  • 22) 0,532 619 004 705 790 098 270 064 738 304 × 2 = 1 + 0,065 238 009 411 580 196 540 129 476 608;
  • 23) 0,065 238 009 411 580 196 540 129 476 608 × 2 = 0 + 0,130 476 018 823 160 393 080 258 953 216;
  • 24) 0,130 476 018 823 160 393 080 258 953 216 × 2 = 0 + 0,260 952 037 646 320 786 160 517 906 432;
  • 25) 0,260 952 037 646 320 786 160 517 906 432 × 2 = 0 + 0,521 904 075 292 641 572 321 035 812 864;
  • 26) 0,521 904 075 292 641 572 321 035 812 864 × 2 = 1 + 0,043 808 150 585 283 144 642 071 625 728;
  • 27) 0,043 808 150 585 283 144 642 071 625 728 × 2 = 0 + 0,087 616 301 170 566 289 284 143 251 456;
  • 28) 0,087 616 301 170 566 289 284 143 251 456 × 2 = 0 + 0,175 232 602 341 132 578 568 286 502 912;
  • 29) 0,175 232 602 341 132 578 568 286 502 912 × 2 = 0 + 0,350 465 204 682 265 157 136 573 005 824;
  • 30) 0,350 465 204 682 265 157 136 573 005 824 × 2 = 0 + 0,700 930 409 364 530 314 273 146 011 648;
  • 31) 0,700 930 409 364 530 314 273 146 011 648 × 2 = 1 + 0,401 860 818 729 060 628 546 292 023 296;
  • 32) 0,401 860 818 729 060 628 546 292 023 296 × 2 = 0 + 0,803 721 637 458 121 257 092 584 046 592;
  • 33) 0,803 721 637 458 121 257 092 584 046 592 × 2 = 1 + 0,607 443 274 916 242 514 185 168 093 184;
  • 34) 0,607 443 274 916 242 514 185 168 093 184 × 2 = 1 + 0,214 886 549 832 485 028 370 336 186 368;
  • 35) 0,214 886 549 832 485 028 370 336 186 368 × 2 = 0 + 0,429 773 099 664 970 056 740 672 372 736;
  • 36) 0,429 773 099 664 970 056 740 672 372 736 × 2 = 0 + 0,859 546 199 329 940 113 481 344 745 472;
  • 37) 0,859 546 199 329 940 113 481 344 745 472 × 2 = 1 + 0,719 092 398 659 880 226 962 689 490 944;
  • 38) 0,719 092 398 659 880 226 962 689 490 944 × 2 = 1 + 0,438 184 797 319 760 453 925 378 981 888;
  • 39) 0,438 184 797 319 760 453 925 378 981 888 × 2 = 0 + 0,876 369 594 639 520 907 850 757 963 776;
  • 40) 0,876 369 594 639 520 907 850 757 963 776 × 2 = 1 + 0,752 739 189 279 041 815 701 515 927 552;
  • 41) 0,752 739 189 279 041 815 701 515 927 552 × 2 = 1 + 0,505 478 378 558 083 631 403 031 855 104;
  • 42) 0,505 478 378 558 083 631 403 031 855 104 × 2 = 1 + 0,010 956 757 116 167 262 806 063 710 208;
  • 43) 0,010 956 757 116 167 262 806 063 710 208 × 2 = 0 + 0,021 913 514 232 334 525 612 127 420 416;
  • 44) 0,021 913 514 232 334 525 612 127 420 416 × 2 = 0 + 0,043 827 028 464 669 051 224 254 840 832;
  • 45) 0,043 827 028 464 669 051 224 254 840 832 × 2 = 0 + 0,087 654 056 929 338 102 448 509 681 664;
  • 46) 0,087 654 056 929 338 102 448 509 681 664 × 2 = 0 + 0,175 308 113 858 676 204 897 019 363 328;
  • 47) 0,175 308 113 858 676 204 897 019 363 328 × 2 = 0 + 0,350 616 227 717 352 409 794 038 726 656;
  • 48) 0,350 616 227 717 352 409 794 038 726 656 × 2 = 0 + 0,701 232 455 434 704 819 588 077 453 312;
  • 49) 0,701 232 455 434 704 819 588 077 453 312 × 2 = 1 + 0,402 464 910 869 409 639 176 154 906 624;
  • 50) 0,402 464 910 869 409 639 176 154 906 624 × 2 = 0 + 0,804 929 821 738 819 278 352 309 813 248;
  • 51) 0,804 929 821 738 819 278 352 309 813 248 × 2 = 1 + 0,609 859 643 477 638 556 704 619 626 496;
  • 52) 0,609 859 643 477 638 556 704 619 626 496 × 2 = 1 + 0,219 719 286 955 277 113 409 239 252 992;
  • 53) 0,219 719 286 955 277 113 409 239 252 992 × 2 = 0 + 0,439 438 573 910 554 226 818 478 505 984;

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:


0,595 242 277 440 550 187 010 811 934 502(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 502(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:


1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 502(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 1,595 242 277 440 550 187 010 811 934 502 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