1,745 459 324 169 999 826 281 696 186 821 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,745 459 324 169 999 826 281 696 186 821(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
1,745 459 324 169 999 826 281 696 186 821(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: 0,745 459 324 169 999 826 281 696 186 821.

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) 0,745 459 324 169 999 826 281 696 186 821 × 2 = 1 + 0,490 918 648 339 999 652 563 392 373 642;
  • 2) 0,490 918 648 339 999 652 563 392 373 642 × 2 = 0 + 0,981 837 296 679 999 305 126 784 747 284;
  • 3) 0,981 837 296 679 999 305 126 784 747 284 × 2 = 1 + 0,963 674 593 359 998 610 253 569 494 568;
  • 4) 0,963 674 593 359 998 610 253 569 494 568 × 2 = 1 + 0,927 349 186 719 997 220 507 138 989 136;
  • 5) 0,927 349 186 719 997 220 507 138 989 136 × 2 = 1 + 0,854 698 373 439 994 441 014 277 978 272;
  • 6) 0,854 698 373 439 994 441 014 277 978 272 × 2 = 1 + 0,709 396 746 879 988 882 028 555 956 544;
  • 7) 0,709 396 746 879 988 882 028 555 956 544 × 2 = 1 + 0,418 793 493 759 977 764 057 111 913 088;
  • 8) 0,418 793 493 759 977 764 057 111 913 088 × 2 = 0 + 0,837 586 987 519 955 528 114 223 826 176;
  • 9) 0,837 586 987 519 955 528 114 223 826 176 × 2 = 1 + 0,675 173 975 039 911 056 228 447 652 352;
  • 10) 0,675 173 975 039 911 056 228 447 652 352 × 2 = 1 + 0,350 347 950 079 822 112 456 895 304 704;
  • 11) 0,350 347 950 079 822 112 456 895 304 704 × 2 = 0 + 0,700 695 900 159 644 224 913 790 609 408;
  • 12) 0,700 695 900 159 644 224 913 790 609 408 × 2 = 1 + 0,401 391 800 319 288 449 827 581 218 816;
  • 13) 0,401 391 800 319 288 449 827 581 218 816 × 2 = 0 + 0,802 783 600 638 576 899 655 162 437 632;
  • 14) 0,802 783 600 638 576 899 655 162 437 632 × 2 = 1 + 0,605 567 201 277 153 799 310 324 875 264;
  • 15) 0,605 567 201 277 153 799 310 324 875 264 × 2 = 1 + 0,211 134 402 554 307 598 620 649 750 528;
  • 16) 0,211 134 402 554 307 598 620 649 750 528 × 2 = 0 + 0,422 268 805 108 615 197 241 299 501 056;
  • 17) 0,422 268 805 108 615 197 241 299 501 056 × 2 = 0 + 0,844 537 610 217 230 394 482 599 002 112;
  • 18) 0,844 537 610 217 230 394 482 599 002 112 × 2 = 1 + 0,689 075 220 434 460 788 965 198 004 224;
  • 19) 0,689 075 220 434 460 788 965 198 004 224 × 2 = 1 + 0,378 150 440 868 921 577 930 396 008 448;
  • 20) 0,378 150 440 868 921 577 930 396 008 448 × 2 = 0 + 0,756 300 881 737 843 155 860 792 016 896;
  • 21) 0,756 300 881 737 843 155 860 792 016 896 × 2 = 1 + 0,512 601 763 475 686 311 721 584 033 792;
  • 22) 0,512 601 763 475 686 311 721 584 033 792 × 2 = 1 + 0,025 203 526 951 372 623 443 168 067 584;
  • 23) 0,025 203 526 951 372 623 443 168 067 584 × 2 = 0 + 0,050 407 053 902 745 246 886 336 135 168;
  • 24) 0,050 407 053 902 745 246 886 336 135 168 × 2 = 0 + 0,100 814 107 805 490 493 772 672 270 336;
  • 25) 0,100 814 107 805 490 493 772 672 270 336 × 2 = 0 + 0,201 628 215 610 980 987 545 344 540 672;
  • 26) 0,201 628 215 610 980 987 545 344 540 672 × 2 = 0 + 0,403 256 431 221 961 975 090 689 081 344;
  • 27) 0,403 256 431 221 961 975 090 689 081 344 × 2 = 0 + 0,806 512 862 443 923 950 181 378 162 688;
  • 28) 0,806 512 862 443 923 950 181 378 162 688 × 2 = 1 + 0,613 025 724 887 847 900 362 756 325 376;
  • 29) 0,613 025 724 887 847 900 362 756 325 376 × 2 = 1 + 0,226 051 449 775 695 800 725 512 650 752;
  • 30) 0,226 051 449 775 695 800 725 512 650 752 × 2 = 0 + 0,452 102 899 551 391 601 451 025 301 504;
  • 31) 0,452 102 899 551 391 601 451 025 301 504 × 2 = 0 + 0,904 205 799 102 783 202 902 050 603 008;
  • 32) 0,904 205 799 102 783 202 902 050 603 008 × 2 = 1 + 0,808 411 598 205 566 405 804 101 206 016;
  • 33) 0,808 411 598 205 566 405 804 101 206 016 × 2 = 1 + 0,616 823 196 411 132 811 608 202 412 032;
  • 34) 0,616 823 196 411 132 811 608 202 412 032 × 2 = 1 + 0,233 646 392 822 265 623 216 404 824 064;
  • 35) 0,233 646 392 822 265 623 216 404 824 064 × 2 = 0 + 0,467 292 785 644 531 246 432 809 648 128;
  • 36) 0,467 292 785 644 531 246 432 809 648 128 × 2 = 0 + 0,934 585 571 289 062 492 865 619 296 256;
  • 37) 0,934 585 571 289 062 492 865 619 296 256 × 2 = 1 + 0,869 171 142 578 124 985 731 238 592 512;
  • 38) 0,869 171 142 578 124 985 731 238 592 512 × 2 = 1 + 0,738 342 285 156 249 971 462 477 185 024;
  • 39) 0,738 342 285 156 249 971 462 477 185 024 × 2 = 1 + 0,476 684 570 312 499 942 924 954 370 048;
  • 40) 0,476 684 570 312 499 942 924 954 370 048 × 2 = 0 + 0,953 369 140 624 999 885 849 908 740 096;
  • 41) 0,953 369 140 624 999 885 849 908 740 096 × 2 = 1 + 0,906 738 281 249 999 771 699 817 480 192;
  • 42) 0,906 738 281 249 999 771 699 817 480 192 × 2 = 1 + 0,813 476 562 499 999 543 399 634 960 384;
  • 43) 0,813 476 562 499 999 543 399 634 960 384 × 2 = 1 + 0,626 953 124 999 999 086 799 269 920 768;
  • 44) 0,626 953 124 999 999 086 799 269 920 768 × 2 = 1 + 0,253 906 249 999 998 173 598 539 841 536;
  • 45) 0,253 906 249 999 998 173 598 539 841 536 × 2 = 0 + 0,507 812 499 999 996 347 197 079 683 072;
  • 46) 0,507 812 499 999 996 347 197 079 683 072 × 2 = 1 + 0,015 624 999 999 992 694 394 159 366 144;
  • 47) 0,015 624 999 999 992 694 394 159 366 144 × 2 = 0 + 0,031 249 999 999 985 388 788 318 732 288;
  • 48) 0,031 249 999 999 985 388 788 318 732 288 × 2 = 0 + 0,062 499 999 999 970 777 576 637 464 576;
  • 49) 0,062 499 999 999 970 777 576 637 464 576 × 2 = 0 + 0,124 999 999 999 941 555 153 274 929 152;
  • 50) 0,124 999 999 999 941 555 153 274 929 152 × 2 = 0 + 0,249 999 999 999 883 110 306 549 858 304;
  • 51) 0,249 999 999 999 883 110 306 549 858 304 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 766 220 613 099 716 608;
  • 52) 0,499 999 999 999 766 220 613 099 716 608 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 532 441 226 199 433 216;
  • 53) 0,999 999 999 999 532 441 226 199 433 216 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 064 882 452 398 866 432;

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:


0,745 459 324 169 999 826 281 696 186 821(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,745 459 324 169 999 826 281 696 186 821(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:


1,745 459 324 169 999 826 281 696 186 821(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 1,745 459 324 169 999 826 281 696 186 821 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