1,745 459 324 169 999 826 281 703 1 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,745 459 324 169 999 826 281 703 1(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
1,745 459 324 169 999 826 281 703 1(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: 0,745 459 324 169 999 826 281 703 1.

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) 0,745 459 324 169 999 826 281 703 1 × 2 = 1 + 0,490 918 648 339 999 652 563 406 2;
  • 2) 0,490 918 648 339 999 652 563 406 2 × 2 = 0 + 0,981 837 296 679 999 305 126 812 4;
  • 3) 0,981 837 296 679 999 305 126 812 4 × 2 = 1 + 0,963 674 593 359 998 610 253 624 8;
  • 4) 0,963 674 593 359 998 610 253 624 8 × 2 = 1 + 0,927 349 186 719 997 220 507 249 6;
  • 5) 0,927 349 186 719 997 220 507 249 6 × 2 = 1 + 0,854 698 373 439 994 441 014 499 2;
  • 6) 0,854 698 373 439 994 441 014 499 2 × 2 = 1 + 0,709 396 746 879 988 882 028 998 4;
  • 7) 0,709 396 746 879 988 882 028 998 4 × 2 = 1 + 0,418 793 493 759 977 764 057 996 8;
  • 8) 0,418 793 493 759 977 764 057 996 8 × 2 = 0 + 0,837 586 987 519 955 528 115 993 6;
  • 9) 0,837 586 987 519 955 528 115 993 6 × 2 = 1 + 0,675 173 975 039 911 056 231 987 2;
  • 10) 0,675 173 975 039 911 056 231 987 2 × 2 = 1 + 0,350 347 950 079 822 112 463 974 4;
  • 11) 0,350 347 950 079 822 112 463 974 4 × 2 = 0 + 0,700 695 900 159 644 224 927 948 8;
  • 12) 0,700 695 900 159 644 224 927 948 8 × 2 = 1 + 0,401 391 800 319 288 449 855 897 6;
  • 13) 0,401 391 800 319 288 449 855 897 6 × 2 = 0 + 0,802 783 600 638 576 899 711 795 2;
  • 14) 0,802 783 600 638 576 899 711 795 2 × 2 = 1 + 0,605 567 201 277 153 799 423 590 4;
  • 15) 0,605 567 201 277 153 799 423 590 4 × 2 = 1 + 0,211 134 402 554 307 598 847 180 8;
  • 16) 0,211 134 402 554 307 598 847 180 8 × 2 = 0 + 0,422 268 805 108 615 197 694 361 6;
  • 17) 0,422 268 805 108 615 197 694 361 6 × 2 = 0 + 0,844 537 610 217 230 395 388 723 2;
  • 18) 0,844 537 610 217 230 395 388 723 2 × 2 = 1 + 0,689 075 220 434 460 790 777 446 4;
  • 19) 0,689 075 220 434 460 790 777 446 4 × 2 = 1 + 0,378 150 440 868 921 581 554 892 8;
  • 20) 0,378 150 440 868 921 581 554 892 8 × 2 = 0 + 0,756 300 881 737 843 163 109 785 6;
  • 21) 0,756 300 881 737 843 163 109 785 6 × 2 = 1 + 0,512 601 763 475 686 326 219 571 2;
  • 22) 0,512 601 763 475 686 326 219 571 2 × 2 = 1 + 0,025 203 526 951 372 652 439 142 4;
  • 23) 0,025 203 526 951 372 652 439 142 4 × 2 = 0 + 0,050 407 053 902 745 304 878 284 8;
  • 24) 0,050 407 053 902 745 304 878 284 8 × 2 = 0 + 0,100 814 107 805 490 609 756 569 6;
  • 25) 0,100 814 107 805 490 609 756 569 6 × 2 = 0 + 0,201 628 215 610 981 219 513 139 2;
  • 26) 0,201 628 215 610 981 219 513 139 2 × 2 = 0 + 0,403 256 431 221 962 439 026 278 4;
  • 27) 0,403 256 431 221 962 439 026 278 4 × 2 = 0 + 0,806 512 862 443 924 878 052 556 8;
  • 28) 0,806 512 862 443 924 878 052 556 8 × 2 = 1 + 0,613 025 724 887 849 756 105 113 6;
  • 29) 0,613 025 724 887 849 756 105 113 6 × 2 = 1 + 0,226 051 449 775 699 512 210 227 2;
  • 30) 0,226 051 449 775 699 512 210 227 2 × 2 = 0 + 0,452 102 899 551 399 024 420 454 4;
  • 31) 0,452 102 899 551 399 024 420 454 4 × 2 = 0 + 0,904 205 799 102 798 048 840 908 8;
  • 32) 0,904 205 799 102 798 048 840 908 8 × 2 = 1 + 0,808 411 598 205 596 097 681 817 6;
  • 33) 0,808 411 598 205 596 097 681 817 6 × 2 = 1 + 0,616 823 196 411 192 195 363 635 2;
  • 34) 0,616 823 196 411 192 195 363 635 2 × 2 = 1 + 0,233 646 392 822 384 390 727 270 4;
  • 35) 0,233 646 392 822 384 390 727 270 4 × 2 = 0 + 0,467 292 785 644 768 781 454 540 8;
  • 36) 0,467 292 785 644 768 781 454 540 8 × 2 = 0 + 0,934 585 571 289 537 562 909 081 6;
  • 37) 0,934 585 571 289 537 562 909 081 6 × 2 = 1 + 0,869 171 142 579 075 125 818 163 2;
  • 38) 0,869 171 142 579 075 125 818 163 2 × 2 = 1 + 0,738 342 285 158 150 251 636 326 4;
  • 39) 0,738 342 285 158 150 251 636 326 4 × 2 = 1 + 0,476 684 570 316 300 503 272 652 8;
  • 40) 0,476 684 570 316 300 503 272 652 8 × 2 = 0 + 0,953 369 140 632 601 006 545 305 6;
  • 41) 0,953 369 140 632 601 006 545 305 6 × 2 = 1 + 0,906 738 281 265 202 013 090 611 2;
  • 42) 0,906 738 281 265 202 013 090 611 2 × 2 = 1 + 0,813 476 562 530 404 026 181 222 4;
  • 43) 0,813 476 562 530 404 026 181 222 4 × 2 = 1 + 0,626 953 125 060 808 052 362 444 8;
  • 44) 0,626 953 125 060 808 052 362 444 8 × 2 = 1 + 0,253 906 250 121 616 104 724 889 6;
  • 45) 0,253 906 250 121 616 104 724 889 6 × 2 = 0 + 0,507 812 500 243 232 209 449 779 2;
  • 46) 0,507 812 500 243 232 209 449 779 2 × 2 = 1 + 0,015 625 000 486 464 418 899 558 4;
  • 47) 0,015 625 000 486 464 418 899 558 4 × 2 = 0 + 0,031 250 000 972 928 837 799 116 8;
  • 48) 0,031 250 000 972 928 837 799 116 8 × 2 = 0 + 0,062 500 001 945 857 675 598 233 6;
  • 49) 0,062 500 001 945 857 675 598 233 6 × 2 = 0 + 0,125 000 003 891 715 351 196 467 2;
  • 50) 0,125 000 003 891 715 351 196 467 2 × 2 = 0 + 0,250 000 007 783 430 702 392 934 4;
  • 51) 0,250 000 007 783 430 702 392 934 4 × 2 = 0 + 0,500 000 015 566 861 404 785 868 8;
  • 52) 0,500 000 015 566 861 404 785 868 8 × 2 = 1 + 0,000 000 031 133 722 809 571 737 6;
  • 53) 0,000 000 031 133 722 809 571 737 6 × 2 = 0 + 0,000 000 062 267 445 619 143 475 2;

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:


0,745 459 324 169 999 826 281 703 1(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,745 459 324 169 999 826 281 703 1(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:


1,745 459 324 169 999 826 281 703 1(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 1,745 459 324 169 999 826 281 703 1 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