1,745 459 324 169 999 826 281 696 099 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,745 459 324 169 999 826 281 696 099(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
1,745 459 324 169 999 826 281 696 099(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: 0,745 459 324 169 999 826 281 696 099.

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) 0,745 459 324 169 999 826 281 696 099 × 2 = 1 + 0,490 918 648 339 999 652 563 392 198;
  • 2) 0,490 918 648 339 999 652 563 392 198 × 2 = 0 + 0,981 837 296 679 999 305 126 784 396;
  • 3) 0,981 837 296 679 999 305 126 784 396 × 2 = 1 + 0,963 674 593 359 998 610 253 568 792;
  • 4) 0,963 674 593 359 998 610 253 568 792 × 2 = 1 + 0,927 349 186 719 997 220 507 137 584;
  • 5) 0,927 349 186 719 997 220 507 137 584 × 2 = 1 + 0,854 698 373 439 994 441 014 275 168;
  • 6) 0,854 698 373 439 994 441 014 275 168 × 2 = 1 + 0,709 396 746 879 988 882 028 550 336;
  • 7) 0,709 396 746 879 988 882 028 550 336 × 2 = 1 + 0,418 793 493 759 977 764 057 100 672;
  • 8) 0,418 793 493 759 977 764 057 100 672 × 2 = 0 + 0,837 586 987 519 955 528 114 201 344;
  • 9) 0,837 586 987 519 955 528 114 201 344 × 2 = 1 + 0,675 173 975 039 911 056 228 402 688;
  • 10) 0,675 173 975 039 911 056 228 402 688 × 2 = 1 + 0,350 347 950 079 822 112 456 805 376;
  • 11) 0,350 347 950 079 822 112 456 805 376 × 2 = 0 + 0,700 695 900 159 644 224 913 610 752;
  • 12) 0,700 695 900 159 644 224 913 610 752 × 2 = 1 + 0,401 391 800 319 288 449 827 221 504;
  • 13) 0,401 391 800 319 288 449 827 221 504 × 2 = 0 + 0,802 783 600 638 576 899 654 443 008;
  • 14) 0,802 783 600 638 576 899 654 443 008 × 2 = 1 + 0,605 567 201 277 153 799 308 886 016;
  • 15) 0,605 567 201 277 153 799 308 886 016 × 2 = 1 + 0,211 134 402 554 307 598 617 772 032;
  • 16) 0,211 134 402 554 307 598 617 772 032 × 2 = 0 + 0,422 268 805 108 615 197 235 544 064;
  • 17) 0,422 268 805 108 615 197 235 544 064 × 2 = 0 + 0,844 537 610 217 230 394 471 088 128;
  • 18) 0,844 537 610 217 230 394 471 088 128 × 2 = 1 + 0,689 075 220 434 460 788 942 176 256;
  • 19) 0,689 075 220 434 460 788 942 176 256 × 2 = 1 + 0,378 150 440 868 921 577 884 352 512;
  • 20) 0,378 150 440 868 921 577 884 352 512 × 2 = 0 + 0,756 300 881 737 843 155 768 705 024;
  • 21) 0,756 300 881 737 843 155 768 705 024 × 2 = 1 + 0,512 601 763 475 686 311 537 410 048;
  • 22) 0,512 601 763 475 686 311 537 410 048 × 2 = 1 + 0,025 203 526 951 372 623 074 820 096;
  • 23) 0,025 203 526 951 372 623 074 820 096 × 2 = 0 + 0,050 407 053 902 745 246 149 640 192;
  • 24) 0,050 407 053 902 745 246 149 640 192 × 2 = 0 + 0,100 814 107 805 490 492 299 280 384;
  • 25) 0,100 814 107 805 490 492 299 280 384 × 2 = 0 + 0,201 628 215 610 980 984 598 560 768;
  • 26) 0,201 628 215 610 980 984 598 560 768 × 2 = 0 + 0,403 256 431 221 961 969 197 121 536;
  • 27) 0,403 256 431 221 961 969 197 121 536 × 2 = 0 + 0,806 512 862 443 923 938 394 243 072;
  • 28) 0,806 512 862 443 923 938 394 243 072 × 2 = 1 + 0,613 025 724 887 847 876 788 486 144;
  • 29) 0,613 025 724 887 847 876 788 486 144 × 2 = 1 + 0,226 051 449 775 695 753 576 972 288;
  • 30) 0,226 051 449 775 695 753 576 972 288 × 2 = 0 + 0,452 102 899 551 391 507 153 944 576;
  • 31) 0,452 102 899 551 391 507 153 944 576 × 2 = 0 + 0,904 205 799 102 783 014 307 889 152;
  • 32) 0,904 205 799 102 783 014 307 889 152 × 2 = 1 + 0,808 411 598 205 566 028 615 778 304;
  • 33) 0,808 411 598 205 566 028 615 778 304 × 2 = 1 + 0,616 823 196 411 132 057 231 556 608;
  • 34) 0,616 823 196 411 132 057 231 556 608 × 2 = 1 + 0,233 646 392 822 264 114 463 113 216;
  • 35) 0,233 646 392 822 264 114 463 113 216 × 2 = 0 + 0,467 292 785 644 528 228 926 226 432;
  • 36) 0,467 292 785 644 528 228 926 226 432 × 2 = 0 + 0,934 585 571 289 056 457 852 452 864;
  • 37) 0,934 585 571 289 056 457 852 452 864 × 2 = 1 + 0,869 171 142 578 112 915 704 905 728;
  • 38) 0,869 171 142 578 112 915 704 905 728 × 2 = 1 + 0,738 342 285 156 225 831 409 811 456;
  • 39) 0,738 342 285 156 225 831 409 811 456 × 2 = 1 + 0,476 684 570 312 451 662 819 622 912;
  • 40) 0,476 684 570 312 451 662 819 622 912 × 2 = 0 + 0,953 369 140 624 903 325 639 245 824;
  • 41) 0,953 369 140 624 903 325 639 245 824 × 2 = 1 + 0,906 738 281 249 806 651 278 491 648;
  • 42) 0,906 738 281 249 806 651 278 491 648 × 2 = 1 + 0,813 476 562 499 613 302 556 983 296;
  • 43) 0,813 476 562 499 613 302 556 983 296 × 2 = 1 + 0,626 953 124 999 226 605 113 966 592;
  • 44) 0,626 953 124 999 226 605 113 966 592 × 2 = 1 + 0,253 906 249 998 453 210 227 933 184;
  • 45) 0,253 906 249 998 453 210 227 933 184 × 2 = 0 + 0,507 812 499 996 906 420 455 866 368;
  • 46) 0,507 812 499 996 906 420 455 866 368 × 2 = 1 + 0,015 624 999 993 812 840 911 732 736;
  • 47) 0,015 624 999 993 812 840 911 732 736 × 2 = 0 + 0,031 249 999 987 625 681 823 465 472;
  • 48) 0,031 249 999 987 625 681 823 465 472 × 2 = 0 + 0,062 499 999 975 251 363 646 930 944;
  • 49) 0,062 499 999 975 251 363 646 930 944 × 2 = 0 + 0,124 999 999 950 502 727 293 861 888;
  • 50) 0,124 999 999 950 502 727 293 861 888 × 2 = 0 + 0,249 999 999 901 005 454 587 723 776;
  • 51) 0,249 999 999 901 005 454 587 723 776 × 2 = 0 + 0,499 999 999 802 010 909 175 447 552;
  • 52) 0,499 999 999 802 010 909 175 447 552 × 2 = 0 + 0,999 999 999 604 021 818 350 895 104;
  • 53) 0,999 999 999 604 021 818 350 895 104 × 2 = 1 + 0,999 999 999 208 043 636 701 790 208;

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:


0,745 459 324 169 999 826 281 696 099(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,745 459 324 169 999 826 281 696 099(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:


1,745 459 324 169 999 826 281 696 099(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 1,745 459 324 169 999 826 281 696 099 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