1,745 459 324 169 999 826 281 698 38 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,745 459 324 169 999 826 281 698 38(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
1,745 459 324 169 999 826 281 698 38(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: 0,745 459 324 169 999 826 281 698 38.

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) 0,745 459 324 169 999 826 281 698 38 × 2 = 1 + 0,490 918 648 339 999 652 563 396 76;
  • 2) 0,490 918 648 339 999 652 563 396 76 × 2 = 0 + 0,981 837 296 679 999 305 126 793 52;
  • 3) 0,981 837 296 679 999 305 126 793 52 × 2 = 1 + 0,963 674 593 359 998 610 253 587 04;
  • 4) 0,963 674 593 359 998 610 253 587 04 × 2 = 1 + 0,927 349 186 719 997 220 507 174 08;
  • 5) 0,927 349 186 719 997 220 507 174 08 × 2 = 1 + 0,854 698 373 439 994 441 014 348 16;
  • 6) 0,854 698 373 439 994 441 014 348 16 × 2 = 1 + 0,709 396 746 879 988 882 028 696 32;
  • 7) 0,709 396 746 879 988 882 028 696 32 × 2 = 1 + 0,418 793 493 759 977 764 057 392 64;
  • 8) 0,418 793 493 759 977 764 057 392 64 × 2 = 0 + 0,837 586 987 519 955 528 114 785 28;
  • 9) 0,837 586 987 519 955 528 114 785 28 × 2 = 1 + 0,675 173 975 039 911 056 229 570 56;
  • 10) 0,675 173 975 039 911 056 229 570 56 × 2 = 1 + 0,350 347 950 079 822 112 459 141 12;
  • 11) 0,350 347 950 079 822 112 459 141 12 × 2 = 0 + 0,700 695 900 159 644 224 918 282 24;
  • 12) 0,700 695 900 159 644 224 918 282 24 × 2 = 1 + 0,401 391 800 319 288 449 836 564 48;
  • 13) 0,401 391 800 319 288 449 836 564 48 × 2 = 0 + 0,802 783 600 638 576 899 673 128 96;
  • 14) 0,802 783 600 638 576 899 673 128 96 × 2 = 1 + 0,605 567 201 277 153 799 346 257 92;
  • 15) 0,605 567 201 277 153 799 346 257 92 × 2 = 1 + 0,211 134 402 554 307 598 692 515 84;
  • 16) 0,211 134 402 554 307 598 692 515 84 × 2 = 0 + 0,422 268 805 108 615 197 385 031 68;
  • 17) 0,422 268 805 108 615 197 385 031 68 × 2 = 0 + 0,844 537 610 217 230 394 770 063 36;
  • 18) 0,844 537 610 217 230 394 770 063 36 × 2 = 1 + 0,689 075 220 434 460 789 540 126 72;
  • 19) 0,689 075 220 434 460 789 540 126 72 × 2 = 1 + 0,378 150 440 868 921 579 080 253 44;
  • 20) 0,378 150 440 868 921 579 080 253 44 × 2 = 0 + 0,756 300 881 737 843 158 160 506 88;
  • 21) 0,756 300 881 737 843 158 160 506 88 × 2 = 1 + 0,512 601 763 475 686 316 321 013 76;
  • 22) 0,512 601 763 475 686 316 321 013 76 × 2 = 1 + 0,025 203 526 951 372 632 642 027 52;
  • 23) 0,025 203 526 951 372 632 642 027 52 × 2 = 0 + 0,050 407 053 902 745 265 284 055 04;
  • 24) 0,050 407 053 902 745 265 284 055 04 × 2 = 0 + 0,100 814 107 805 490 530 568 110 08;
  • 25) 0,100 814 107 805 490 530 568 110 08 × 2 = 0 + 0,201 628 215 610 981 061 136 220 16;
  • 26) 0,201 628 215 610 981 061 136 220 16 × 2 = 0 + 0,403 256 431 221 962 122 272 440 32;
  • 27) 0,403 256 431 221 962 122 272 440 32 × 2 = 0 + 0,806 512 862 443 924 244 544 880 64;
  • 28) 0,806 512 862 443 924 244 544 880 64 × 2 = 1 + 0,613 025 724 887 848 489 089 761 28;
  • 29) 0,613 025 724 887 848 489 089 761 28 × 2 = 1 + 0,226 051 449 775 696 978 179 522 56;
  • 30) 0,226 051 449 775 696 978 179 522 56 × 2 = 0 + 0,452 102 899 551 393 956 359 045 12;
  • 31) 0,452 102 899 551 393 956 359 045 12 × 2 = 0 + 0,904 205 799 102 787 912 718 090 24;
  • 32) 0,904 205 799 102 787 912 718 090 24 × 2 = 1 + 0,808 411 598 205 575 825 436 180 48;
  • 33) 0,808 411 598 205 575 825 436 180 48 × 2 = 1 + 0,616 823 196 411 151 650 872 360 96;
  • 34) 0,616 823 196 411 151 650 872 360 96 × 2 = 1 + 0,233 646 392 822 303 301 744 721 92;
  • 35) 0,233 646 392 822 303 301 744 721 92 × 2 = 0 + 0,467 292 785 644 606 603 489 443 84;
  • 36) 0,467 292 785 644 606 603 489 443 84 × 2 = 0 + 0,934 585 571 289 213 206 978 887 68;
  • 37) 0,934 585 571 289 213 206 978 887 68 × 2 = 1 + 0,869 171 142 578 426 413 957 775 36;
  • 38) 0,869 171 142 578 426 413 957 775 36 × 2 = 1 + 0,738 342 285 156 852 827 915 550 72;
  • 39) 0,738 342 285 156 852 827 915 550 72 × 2 = 1 + 0,476 684 570 313 705 655 831 101 44;
  • 40) 0,476 684 570 313 705 655 831 101 44 × 2 = 0 + 0,953 369 140 627 411 311 662 202 88;
  • 41) 0,953 369 140 627 411 311 662 202 88 × 2 = 1 + 0,906 738 281 254 822 623 324 405 76;
  • 42) 0,906 738 281 254 822 623 324 405 76 × 2 = 1 + 0,813 476 562 509 645 246 648 811 52;
  • 43) 0,813 476 562 509 645 246 648 811 52 × 2 = 1 + 0,626 953 125 019 290 493 297 623 04;
  • 44) 0,626 953 125 019 290 493 297 623 04 × 2 = 1 + 0,253 906 250 038 580 986 595 246 08;
  • 45) 0,253 906 250 038 580 986 595 246 08 × 2 = 0 + 0,507 812 500 077 161 973 190 492 16;
  • 46) 0,507 812 500 077 161 973 190 492 16 × 2 = 1 + 0,015 625 000 154 323 946 380 984 32;
  • 47) 0,015 625 000 154 323 946 380 984 32 × 2 = 0 + 0,031 250 000 308 647 892 761 968 64;
  • 48) 0,031 250 000 308 647 892 761 968 64 × 2 = 0 + 0,062 500 000 617 295 785 523 937 28;
  • 49) 0,062 500 000 617 295 785 523 937 28 × 2 = 0 + 0,125 000 001 234 591 571 047 874 56;
  • 50) 0,125 000 001 234 591 571 047 874 56 × 2 = 0 + 0,250 000 002 469 183 142 095 749 12;
  • 51) 0,250 000 002 469 183 142 095 749 12 × 2 = 0 + 0,500 000 004 938 366 284 191 498 24;
  • 52) 0,500 000 004 938 366 284 191 498 24 × 2 = 1 + 0,000 000 009 876 732 568 382 996 48;
  • 53) 0,000 000 009 876 732 568 382 996 48 × 2 = 0 + 0,000 000 019 753 465 136 765 992 96;

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:


0,745 459 324 169 999 826 281 698 38(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,745 459 324 169 999 826 281 698 38(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:


1,745 459 324 169 999 826 281 698 38(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 1,745 459 324 169 999 826 281 698 38 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