1,745 459 324 169 999 826 281 695 977 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,745 459 324 169 999 826 281 695 977(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
1,745 459 324 169 999 826 281 695 977(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: 0,745 459 324 169 999 826 281 695 977.

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) 0,745 459 324 169 999 826 281 695 977 × 2 = 1 + 0,490 918 648 339 999 652 563 391 954;
  • 2) 0,490 918 648 339 999 652 563 391 954 × 2 = 0 + 0,981 837 296 679 999 305 126 783 908;
  • 3) 0,981 837 296 679 999 305 126 783 908 × 2 = 1 + 0,963 674 593 359 998 610 253 567 816;
  • 4) 0,963 674 593 359 998 610 253 567 816 × 2 = 1 + 0,927 349 186 719 997 220 507 135 632;
  • 5) 0,927 349 186 719 997 220 507 135 632 × 2 = 1 + 0,854 698 373 439 994 441 014 271 264;
  • 6) 0,854 698 373 439 994 441 014 271 264 × 2 = 1 + 0,709 396 746 879 988 882 028 542 528;
  • 7) 0,709 396 746 879 988 882 028 542 528 × 2 = 1 + 0,418 793 493 759 977 764 057 085 056;
  • 8) 0,418 793 493 759 977 764 057 085 056 × 2 = 0 + 0,837 586 987 519 955 528 114 170 112;
  • 9) 0,837 586 987 519 955 528 114 170 112 × 2 = 1 + 0,675 173 975 039 911 056 228 340 224;
  • 10) 0,675 173 975 039 911 056 228 340 224 × 2 = 1 + 0,350 347 950 079 822 112 456 680 448;
  • 11) 0,350 347 950 079 822 112 456 680 448 × 2 = 0 + 0,700 695 900 159 644 224 913 360 896;
  • 12) 0,700 695 900 159 644 224 913 360 896 × 2 = 1 + 0,401 391 800 319 288 449 826 721 792;
  • 13) 0,401 391 800 319 288 449 826 721 792 × 2 = 0 + 0,802 783 600 638 576 899 653 443 584;
  • 14) 0,802 783 600 638 576 899 653 443 584 × 2 = 1 + 0,605 567 201 277 153 799 306 887 168;
  • 15) 0,605 567 201 277 153 799 306 887 168 × 2 = 1 + 0,211 134 402 554 307 598 613 774 336;
  • 16) 0,211 134 402 554 307 598 613 774 336 × 2 = 0 + 0,422 268 805 108 615 197 227 548 672;
  • 17) 0,422 268 805 108 615 197 227 548 672 × 2 = 0 + 0,844 537 610 217 230 394 455 097 344;
  • 18) 0,844 537 610 217 230 394 455 097 344 × 2 = 1 + 0,689 075 220 434 460 788 910 194 688;
  • 19) 0,689 075 220 434 460 788 910 194 688 × 2 = 1 + 0,378 150 440 868 921 577 820 389 376;
  • 20) 0,378 150 440 868 921 577 820 389 376 × 2 = 0 + 0,756 300 881 737 843 155 640 778 752;
  • 21) 0,756 300 881 737 843 155 640 778 752 × 2 = 1 + 0,512 601 763 475 686 311 281 557 504;
  • 22) 0,512 601 763 475 686 311 281 557 504 × 2 = 1 + 0,025 203 526 951 372 622 563 115 008;
  • 23) 0,025 203 526 951 372 622 563 115 008 × 2 = 0 + 0,050 407 053 902 745 245 126 230 016;
  • 24) 0,050 407 053 902 745 245 126 230 016 × 2 = 0 + 0,100 814 107 805 490 490 252 460 032;
  • 25) 0,100 814 107 805 490 490 252 460 032 × 2 = 0 + 0,201 628 215 610 980 980 504 920 064;
  • 26) 0,201 628 215 610 980 980 504 920 064 × 2 = 0 + 0,403 256 431 221 961 961 009 840 128;
  • 27) 0,403 256 431 221 961 961 009 840 128 × 2 = 0 + 0,806 512 862 443 923 922 019 680 256;
  • 28) 0,806 512 862 443 923 922 019 680 256 × 2 = 1 + 0,613 025 724 887 847 844 039 360 512;
  • 29) 0,613 025 724 887 847 844 039 360 512 × 2 = 1 + 0,226 051 449 775 695 688 078 721 024;
  • 30) 0,226 051 449 775 695 688 078 721 024 × 2 = 0 + 0,452 102 899 551 391 376 157 442 048;
  • 31) 0,452 102 899 551 391 376 157 442 048 × 2 = 0 + 0,904 205 799 102 782 752 314 884 096;
  • 32) 0,904 205 799 102 782 752 314 884 096 × 2 = 1 + 0,808 411 598 205 565 504 629 768 192;
  • 33) 0,808 411 598 205 565 504 629 768 192 × 2 = 1 + 0,616 823 196 411 131 009 259 536 384;
  • 34) 0,616 823 196 411 131 009 259 536 384 × 2 = 1 + 0,233 646 392 822 262 018 519 072 768;
  • 35) 0,233 646 392 822 262 018 519 072 768 × 2 = 0 + 0,467 292 785 644 524 037 038 145 536;
  • 36) 0,467 292 785 644 524 037 038 145 536 × 2 = 0 + 0,934 585 571 289 048 074 076 291 072;
  • 37) 0,934 585 571 289 048 074 076 291 072 × 2 = 1 + 0,869 171 142 578 096 148 152 582 144;
  • 38) 0,869 171 142 578 096 148 152 582 144 × 2 = 1 + 0,738 342 285 156 192 296 305 164 288;
  • 39) 0,738 342 285 156 192 296 305 164 288 × 2 = 1 + 0,476 684 570 312 384 592 610 328 576;
  • 40) 0,476 684 570 312 384 592 610 328 576 × 2 = 0 + 0,953 369 140 624 769 185 220 657 152;
  • 41) 0,953 369 140 624 769 185 220 657 152 × 2 = 1 + 0,906 738 281 249 538 370 441 314 304;
  • 42) 0,906 738 281 249 538 370 441 314 304 × 2 = 1 + 0,813 476 562 499 076 740 882 628 608;
  • 43) 0,813 476 562 499 076 740 882 628 608 × 2 = 1 + 0,626 953 124 998 153 481 765 257 216;
  • 44) 0,626 953 124 998 153 481 765 257 216 × 2 = 1 + 0,253 906 249 996 306 963 530 514 432;
  • 45) 0,253 906 249 996 306 963 530 514 432 × 2 = 0 + 0,507 812 499 992 613 927 061 028 864;
  • 46) 0,507 812 499 992 613 927 061 028 864 × 2 = 1 + 0,015 624 999 985 227 854 122 057 728;
  • 47) 0,015 624 999 985 227 854 122 057 728 × 2 = 0 + 0,031 249 999 970 455 708 244 115 456;
  • 48) 0,031 249 999 970 455 708 244 115 456 × 2 = 0 + 0,062 499 999 940 911 416 488 230 912;
  • 49) 0,062 499 999 940 911 416 488 230 912 × 2 = 0 + 0,124 999 999 881 822 832 976 461 824;
  • 50) 0,124 999 999 881 822 832 976 461 824 × 2 = 0 + 0,249 999 999 763 645 665 952 923 648;
  • 51) 0,249 999 999 763 645 665 952 923 648 × 2 = 0 + 0,499 999 999 527 291 331 905 847 296;
  • 52) 0,499 999 999 527 291 331 905 847 296 × 2 = 0 + 0,999 999 999 054 582 663 811 694 592;
  • 53) 0,999 999 999 054 582 663 811 694 592 × 2 = 1 + 0,999 999 998 109 165 327 623 389 184;

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:


0,745 459 324 169 999 826 281 695 977(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,745 459 324 169 999 826 281 695 977(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:


1,745 459 324 169 999 826 281 695 977(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 1,745 459 324 169 999 826 281 695 977 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