1,745 459 324 169 999 826 281 696 311 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,745 459 324 169 999 826 281 696 311(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
1,745 459 324 169 999 826 281 696 311(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: 0,745 459 324 169 999 826 281 696 311.

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) 0,745 459 324 169 999 826 281 696 311 × 2 = 1 + 0,490 918 648 339 999 652 563 392 622;
  • 2) 0,490 918 648 339 999 652 563 392 622 × 2 = 0 + 0,981 837 296 679 999 305 126 785 244;
  • 3) 0,981 837 296 679 999 305 126 785 244 × 2 = 1 + 0,963 674 593 359 998 610 253 570 488;
  • 4) 0,963 674 593 359 998 610 253 570 488 × 2 = 1 + 0,927 349 186 719 997 220 507 140 976;
  • 5) 0,927 349 186 719 997 220 507 140 976 × 2 = 1 + 0,854 698 373 439 994 441 014 281 952;
  • 6) 0,854 698 373 439 994 441 014 281 952 × 2 = 1 + 0,709 396 746 879 988 882 028 563 904;
  • 7) 0,709 396 746 879 988 882 028 563 904 × 2 = 1 + 0,418 793 493 759 977 764 057 127 808;
  • 8) 0,418 793 493 759 977 764 057 127 808 × 2 = 0 + 0,837 586 987 519 955 528 114 255 616;
  • 9) 0,837 586 987 519 955 528 114 255 616 × 2 = 1 + 0,675 173 975 039 911 056 228 511 232;
  • 10) 0,675 173 975 039 911 056 228 511 232 × 2 = 1 + 0,350 347 950 079 822 112 457 022 464;
  • 11) 0,350 347 950 079 822 112 457 022 464 × 2 = 0 + 0,700 695 900 159 644 224 914 044 928;
  • 12) 0,700 695 900 159 644 224 914 044 928 × 2 = 1 + 0,401 391 800 319 288 449 828 089 856;
  • 13) 0,401 391 800 319 288 449 828 089 856 × 2 = 0 + 0,802 783 600 638 576 899 656 179 712;
  • 14) 0,802 783 600 638 576 899 656 179 712 × 2 = 1 + 0,605 567 201 277 153 799 312 359 424;
  • 15) 0,605 567 201 277 153 799 312 359 424 × 2 = 1 + 0,211 134 402 554 307 598 624 718 848;
  • 16) 0,211 134 402 554 307 598 624 718 848 × 2 = 0 + 0,422 268 805 108 615 197 249 437 696;
  • 17) 0,422 268 805 108 615 197 249 437 696 × 2 = 0 + 0,844 537 610 217 230 394 498 875 392;
  • 18) 0,844 537 610 217 230 394 498 875 392 × 2 = 1 + 0,689 075 220 434 460 788 997 750 784;
  • 19) 0,689 075 220 434 460 788 997 750 784 × 2 = 1 + 0,378 150 440 868 921 577 995 501 568;
  • 20) 0,378 150 440 868 921 577 995 501 568 × 2 = 0 + 0,756 300 881 737 843 155 991 003 136;
  • 21) 0,756 300 881 737 843 155 991 003 136 × 2 = 1 + 0,512 601 763 475 686 311 982 006 272;
  • 22) 0,512 601 763 475 686 311 982 006 272 × 2 = 1 + 0,025 203 526 951 372 623 964 012 544;
  • 23) 0,025 203 526 951 372 623 964 012 544 × 2 = 0 + 0,050 407 053 902 745 247 928 025 088;
  • 24) 0,050 407 053 902 745 247 928 025 088 × 2 = 0 + 0,100 814 107 805 490 495 856 050 176;
  • 25) 0,100 814 107 805 490 495 856 050 176 × 2 = 0 + 0,201 628 215 610 980 991 712 100 352;
  • 26) 0,201 628 215 610 980 991 712 100 352 × 2 = 0 + 0,403 256 431 221 961 983 424 200 704;
  • 27) 0,403 256 431 221 961 983 424 200 704 × 2 = 0 + 0,806 512 862 443 923 966 848 401 408;
  • 28) 0,806 512 862 443 923 966 848 401 408 × 2 = 1 + 0,613 025 724 887 847 933 696 802 816;
  • 29) 0,613 025 724 887 847 933 696 802 816 × 2 = 1 + 0,226 051 449 775 695 867 393 605 632;
  • 30) 0,226 051 449 775 695 867 393 605 632 × 2 = 0 + 0,452 102 899 551 391 734 787 211 264;
  • 31) 0,452 102 899 551 391 734 787 211 264 × 2 = 0 + 0,904 205 799 102 783 469 574 422 528;
  • 32) 0,904 205 799 102 783 469 574 422 528 × 2 = 1 + 0,808 411 598 205 566 939 148 845 056;
  • 33) 0,808 411 598 205 566 939 148 845 056 × 2 = 1 + 0,616 823 196 411 133 878 297 690 112;
  • 34) 0,616 823 196 411 133 878 297 690 112 × 2 = 1 + 0,233 646 392 822 267 756 595 380 224;
  • 35) 0,233 646 392 822 267 756 595 380 224 × 2 = 0 + 0,467 292 785 644 535 513 190 760 448;
  • 36) 0,467 292 785 644 535 513 190 760 448 × 2 = 0 + 0,934 585 571 289 071 026 381 520 896;
  • 37) 0,934 585 571 289 071 026 381 520 896 × 2 = 1 + 0,869 171 142 578 142 052 763 041 792;
  • 38) 0,869 171 142 578 142 052 763 041 792 × 2 = 1 + 0,738 342 285 156 284 105 526 083 584;
  • 39) 0,738 342 285 156 284 105 526 083 584 × 2 = 1 + 0,476 684 570 312 568 211 052 167 168;
  • 40) 0,476 684 570 312 568 211 052 167 168 × 2 = 0 + 0,953 369 140 625 136 422 104 334 336;
  • 41) 0,953 369 140 625 136 422 104 334 336 × 2 = 1 + 0,906 738 281 250 272 844 208 668 672;
  • 42) 0,906 738 281 250 272 844 208 668 672 × 2 = 1 + 0,813 476 562 500 545 688 417 337 344;
  • 43) 0,813 476 562 500 545 688 417 337 344 × 2 = 1 + 0,626 953 125 001 091 376 834 674 688;
  • 44) 0,626 953 125 001 091 376 834 674 688 × 2 = 1 + 0,253 906 250 002 182 753 669 349 376;
  • 45) 0,253 906 250 002 182 753 669 349 376 × 2 = 0 + 0,507 812 500 004 365 507 338 698 752;
  • 46) 0,507 812 500 004 365 507 338 698 752 × 2 = 1 + 0,015 625 000 008 731 014 677 397 504;
  • 47) 0,015 625 000 008 731 014 677 397 504 × 2 = 0 + 0,031 250 000 017 462 029 354 795 008;
  • 48) 0,031 250 000 017 462 029 354 795 008 × 2 = 0 + 0,062 500 000 034 924 058 709 590 016;
  • 49) 0,062 500 000 034 924 058 709 590 016 × 2 = 0 + 0,125 000 000 069 848 117 419 180 032;
  • 50) 0,125 000 000 069 848 117 419 180 032 × 2 = 0 + 0,250 000 000 139 696 234 838 360 064;
  • 51) 0,250 000 000 139 696 234 838 360 064 × 2 = 0 + 0,500 000 000 279 392 469 676 720 128;
  • 52) 0,500 000 000 279 392 469 676 720 128 × 2 = 1 + 0,000 000 000 558 784 939 353 440 256;
  • 53) 0,000 000 000 558 784 939 353 440 256 × 2 = 0 + 0,000 000 001 117 569 878 706 880 512;

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:


0,745 459 324 169 999 826 281 696 311(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,745 459 324 169 999 826 281 696 311(10) =


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


1,745 459 324 169 999 826 281 696 311(10) =


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


1,1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 0001 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):
1,1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 0001 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. 1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 0001 0 =


1011 1110 1101 0110 0110 1100 0001 1001 1100 1110 1111 0100 0001


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 0001


Numărul zecimal 1,745 459 324 169 999 826 281 696 311 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 0001


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