1,745 459 324 169 999 826 281 670 1 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,745 459 324 169 999 826 281 670 1(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
1,745 459 324 169 999 826 281 670 1(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: 0,745 459 324 169 999 826 281 670 1.

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) 0,745 459 324 169 999 826 281 670 1 × 2 = 1 + 0,490 918 648 339 999 652 563 340 2;
  • 2) 0,490 918 648 339 999 652 563 340 2 × 2 = 0 + 0,981 837 296 679 999 305 126 680 4;
  • 3) 0,981 837 296 679 999 305 126 680 4 × 2 = 1 + 0,963 674 593 359 998 610 253 360 8;
  • 4) 0,963 674 593 359 998 610 253 360 8 × 2 = 1 + 0,927 349 186 719 997 220 506 721 6;
  • 5) 0,927 349 186 719 997 220 506 721 6 × 2 = 1 + 0,854 698 373 439 994 441 013 443 2;
  • 6) 0,854 698 373 439 994 441 013 443 2 × 2 = 1 + 0,709 396 746 879 988 882 026 886 4;
  • 7) 0,709 396 746 879 988 882 026 886 4 × 2 = 1 + 0,418 793 493 759 977 764 053 772 8;
  • 8) 0,418 793 493 759 977 764 053 772 8 × 2 = 0 + 0,837 586 987 519 955 528 107 545 6;
  • 9) 0,837 586 987 519 955 528 107 545 6 × 2 = 1 + 0,675 173 975 039 911 056 215 091 2;
  • 10) 0,675 173 975 039 911 056 215 091 2 × 2 = 1 + 0,350 347 950 079 822 112 430 182 4;
  • 11) 0,350 347 950 079 822 112 430 182 4 × 2 = 0 + 0,700 695 900 159 644 224 860 364 8;
  • 12) 0,700 695 900 159 644 224 860 364 8 × 2 = 1 + 0,401 391 800 319 288 449 720 729 6;
  • 13) 0,401 391 800 319 288 449 720 729 6 × 2 = 0 + 0,802 783 600 638 576 899 441 459 2;
  • 14) 0,802 783 600 638 576 899 441 459 2 × 2 = 1 + 0,605 567 201 277 153 798 882 918 4;
  • 15) 0,605 567 201 277 153 798 882 918 4 × 2 = 1 + 0,211 134 402 554 307 597 765 836 8;
  • 16) 0,211 134 402 554 307 597 765 836 8 × 2 = 0 + 0,422 268 805 108 615 195 531 673 6;
  • 17) 0,422 268 805 108 615 195 531 673 6 × 2 = 0 + 0,844 537 610 217 230 391 063 347 2;
  • 18) 0,844 537 610 217 230 391 063 347 2 × 2 = 1 + 0,689 075 220 434 460 782 126 694 4;
  • 19) 0,689 075 220 434 460 782 126 694 4 × 2 = 1 + 0,378 150 440 868 921 564 253 388 8;
  • 20) 0,378 150 440 868 921 564 253 388 8 × 2 = 0 + 0,756 300 881 737 843 128 506 777 6;
  • 21) 0,756 300 881 737 843 128 506 777 6 × 2 = 1 + 0,512 601 763 475 686 257 013 555 2;
  • 22) 0,512 601 763 475 686 257 013 555 2 × 2 = 1 + 0,025 203 526 951 372 514 027 110 4;
  • 23) 0,025 203 526 951 372 514 027 110 4 × 2 = 0 + 0,050 407 053 902 745 028 054 220 8;
  • 24) 0,050 407 053 902 745 028 054 220 8 × 2 = 0 + 0,100 814 107 805 490 056 108 441 6;
  • 25) 0,100 814 107 805 490 056 108 441 6 × 2 = 0 + 0,201 628 215 610 980 112 216 883 2;
  • 26) 0,201 628 215 610 980 112 216 883 2 × 2 = 0 + 0,403 256 431 221 960 224 433 766 4;
  • 27) 0,403 256 431 221 960 224 433 766 4 × 2 = 0 + 0,806 512 862 443 920 448 867 532 8;
  • 28) 0,806 512 862 443 920 448 867 532 8 × 2 = 1 + 0,613 025 724 887 840 897 735 065 6;
  • 29) 0,613 025 724 887 840 897 735 065 6 × 2 = 1 + 0,226 051 449 775 681 795 470 131 2;
  • 30) 0,226 051 449 775 681 795 470 131 2 × 2 = 0 + 0,452 102 899 551 363 590 940 262 4;
  • 31) 0,452 102 899 551 363 590 940 262 4 × 2 = 0 + 0,904 205 799 102 727 181 880 524 8;
  • 32) 0,904 205 799 102 727 181 880 524 8 × 2 = 1 + 0,808 411 598 205 454 363 761 049 6;
  • 33) 0,808 411 598 205 454 363 761 049 6 × 2 = 1 + 0,616 823 196 410 908 727 522 099 2;
  • 34) 0,616 823 196 410 908 727 522 099 2 × 2 = 1 + 0,233 646 392 821 817 455 044 198 4;
  • 35) 0,233 646 392 821 817 455 044 198 4 × 2 = 0 + 0,467 292 785 643 634 910 088 396 8;
  • 36) 0,467 292 785 643 634 910 088 396 8 × 2 = 0 + 0,934 585 571 287 269 820 176 793 6;
  • 37) 0,934 585 571 287 269 820 176 793 6 × 2 = 1 + 0,869 171 142 574 539 640 353 587 2;
  • 38) 0,869 171 142 574 539 640 353 587 2 × 2 = 1 + 0,738 342 285 149 079 280 707 174 4;
  • 39) 0,738 342 285 149 079 280 707 174 4 × 2 = 1 + 0,476 684 570 298 158 561 414 348 8;
  • 40) 0,476 684 570 298 158 561 414 348 8 × 2 = 0 + 0,953 369 140 596 317 122 828 697 6;
  • 41) 0,953 369 140 596 317 122 828 697 6 × 2 = 1 + 0,906 738 281 192 634 245 657 395 2;
  • 42) 0,906 738 281 192 634 245 657 395 2 × 2 = 1 + 0,813 476 562 385 268 491 314 790 4;
  • 43) 0,813 476 562 385 268 491 314 790 4 × 2 = 1 + 0,626 953 124 770 536 982 629 580 8;
  • 44) 0,626 953 124 770 536 982 629 580 8 × 2 = 1 + 0,253 906 249 541 073 965 259 161 6;
  • 45) 0,253 906 249 541 073 965 259 161 6 × 2 = 0 + 0,507 812 499 082 147 930 518 323 2;
  • 46) 0,507 812 499 082 147 930 518 323 2 × 2 = 1 + 0,015 624 998 164 295 861 036 646 4;
  • 47) 0,015 624 998 164 295 861 036 646 4 × 2 = 0 + 0,031 249 996 328 591 722 073 292 8;
  • 48) 0,031 249 996 328 591 722 073 292 8 × 2 = 0 + 0,062 499 992 657 183 444 146 585 6;
  • 49) 0,062 499 992 657 183 444 146 585 6 × 2 = 0 + 0,124 999 985 314 366 888 293 171 2;
  • 50) 0,124 999 985 314 366 888 293 171 2 × 2 = 0 + 0,249 999 970 628 733 776 586 342 4;
  • 51) 0,249 999 970 628 733 776 586 342 4 × 2 = 0 + 0,499 999 941 257 467 553 172 684 8;
  • 52) 0,499 999 941 257 467 553 172 684 8 × 2 = 0 + 0,999 999 882 514 935 106 345 369 6;
  • 53) 0,999 999 882 514 935 106 345 369 6 × 2 = 1 + 0,999 999 765 029 870 212 690 739 2;

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:


0,745 459 324 169 999 826 281 670 1(10) =


0,1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 0000 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,745 459 324 169 999 826 281 670 1(10) =


1,1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 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:


1,745 459 324 169 999 826 281 670 1(10) =


1,1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 0000 1(2) =


1,1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 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):
1,1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 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. 1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 0000 1 =


1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 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) =
1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 0000


Numărul zecimal 1,745 459 324 169 999 826 281 670 1 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 011 1111 1111 - 1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 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