1,745 459 324 169 999 826 281 706 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,745 459 324 169 999 826 281 706 4(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
1,745 459 324 169 999 826 281 706 4(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: 0,745 459 324 169 999 826 281 706 4.

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) 0,745 459 324 169 999 826 281 706 4 × 2 = 1 + 0,490 918 648 339 999 652 563 412 8;
  • 2) 0,490 918 648 339 999 652 563 412 8 × 2 = 0 + 0,981 837 296 679 999 305 126 825 6;
  • 3) 0,981 837 296 679 999 305 126 825 6 × 2 = 1 + 0,963 674 593 359 998 610 253 651 2;
  • 4) 0,963 674 593 359 998 610 253 651 2 × 2 = 1 + 0,927 349 186 719 997 220 507 302 4;
  • 5) 0,927 349 186 719 997 220 507 302 4 × 2 = 1 + 0,854 698 373 439 994 441 014 604 8;
  • 6) 0,854 698 373 439 994 441 014 604 8 × 2 = 1 + 0,709 396 746 879 988 882 029 209 6;
  • 7) 0,709 396 746 879 988 882 029 209 6 × 2 = 1 + 0,418 793 493 759 977 764 058 419 2;
  • 8) 0,418 793 493 759 977 764 058 419 2 × 2 = 0 + 0,837 586 987 519 955 528 116 838 4;
  • 9) 0,837 586 987 519 955 528 116 838 4 × 2 = 1 + 0,675 173 975 039 911 056 233 676 8;
  • 10) 0,675 173 975 039 911 056 233 676 8 × 2 = 1 + 0,350 347 950 079 822 112 467 353 6;
  • 11) 0,350 347 950 079 822 112 467 353 6 × 2 = 0 + 0,700 695 900 159 644 224 934 707 2;
  • 12) 0,700 695 900 159 644 224 934 707 2 × 2 = 1 + 0,401 391 800 319 288 449 869 414 4;
  • 13) 0,401 391 800 319 288 449 869 414 4 × 2 = 0 + 0,802 783 600 638 576 899 738 828 8;
  • 14) 0,802 783 600 638 576 899 738 828 8 × 2 = 1 + 0,605 567 201 277 153 799 477 657 6;
  • 15) 0,605 567 201 277 153 799 477 657 6 × 2 = 1 + 0,211 134 402 554 307 598 955 315 2;
  • 16) 0,211 134 402 554 307 598 955 315 2 × 2 = 0 + 0,422 268 805 108 615 197 910 630 4;
  • 17) 0,422 268 805 108 615 197 910 630 4 × 2 = 0 + 0,844 537 610 217 230 395 821 260 8;
  • 18) 0,844 537 610 217 230 395 821 260 8 × 2 = 1 + 0,689 075 220 434 460 791 642 521 6;
  • 19) 0,689 075 220 434 460 791 642 521 6 × 2 = 1 + 0,378 150 440 868 921 583 285 043 2;
  • 20) 0,378 150 440 868 921 583 285 043 2 × 2 = 0 + 0,756 300 881 737 843 166 570 086 4;
  • 21) 0,756 300 881 737 843 166 570 086 4 × 2 = 1 + 0,512 601 763 475 686 333 140 172 8;
  • 22) 0,512 601 763 475 686 333 140 172 8 × 2 = 1 + 0,025 203 526 951 372 666 280 345 6;
  • 23) 0,025 203 526 951 372 666 280 345 6 × 2 = 0 + 0,050 407 053 902 745 332 560 691 2;
  • 24) 0,050 407 053 902 745 332 560 691 2 × 2 = 0 + 0,100 814 107 805 490 665 121 382 4;
  • 25) 0,100 814 107 805 490 665 121 382 4 × 2 = 0 + 0,201 628 215 610 981 330 242 764 8;
  • 26) 0,201 628 215 610 981 330 242 764 8 × 2 = 0 + 0,403 256 431 221 962 660 485 529 6;
  • 27) 0,403 256 431 221 962 660 485 529 6 × 2 = 0 + 0,806 512 862 443 925 320 971 059 2;
  • 28) 0,806 512 862 443 925 320 971 059 2 × 2 = 1 + 0,613 025 724 887 850 641 942 118 4;
  • 29) 0,613 025 724 887 850 641 942 118 4 × 2 = 1 + 0,226 051 449 775 701 283 884 236 8;
  • 30) 0,226 051 449 775 701 283 884 236 8 × 2 = 0 + 0,452 102 899 551 402 567 768 473 6;
  • 31) 0,452 102 899 551 402 567 768 473 6 × 2 = 0 + 0,904 205 799 102 805 135 536 947 2;
  • 32) 0,904 205 799 102 805 135 536 947 2 × 2 = 1 + 0,808 411 598 205 610 271 073 894 4;
  • 33) 0,808 411 598 205 610 271 073 894 4 × 2 = 1 + 0,616 823 196 411 220 542 147 788 8;
  • 34) 0,616 823 196 411 220 542 147 788 8 × 2 = 1 + 0,233 646 392 822 441 084 295 577 6;
  • 35) 0,233 646 392 822 441 084 295 577 6 × 2 = 0 + 0,467 292 785 644 882 168 591 155 2;
  • 36) 0,467 292 785 644 882 168 591 155 2 × 2 = 0 + 0,934 585 571 289 764 337 182 310 4;
  • 37) 0,934 585 571 289 764 337 182 310 4 × 2 = 1 + 0,869 171 142 579 528 674 364 620 8;
  • 38) 0,869 171 142 579 528 674 364 620 8 × 2 = 1 + 0,738 342 285 159 057 348 729 241 6;
  • 39) 0,738 342 285 159 057 348 729 241 6 × 2 = 1 + 0,476 684 570 318 114 697 458 483 2;
  • 40) 0,476 684 570 318 114 697 458 483 2 × 2 = 0 + 0,953 369 140 636 229 394 916 966 4;
  • 41) 0,953 369 140 636 229 394 916 966 4 × 2 = 1 + 0,906 738 281 272 458 789 833 932 8;
  • 42) 0,906 738 281 272 458 789 833 932 8 × 2 = 1 + 0,813 476 562 544 917 579 667 865 6;
  • 43) 0,813 476 562 544 917 579 667 865 6 × 2 = 1 + 0,626 953 125 089 835 159 335 731 2;
  • 44) 0,626 953 125 089 835 159 335 731 2 × 2 = 1 + 0,253 906 250 179 670 318 671 462 4;
  • 45) 0,253 906 250 179 670 318 671 462 4 × 2 = 0 + 0,507 812 500 359 340 637 342 924 8;
  • 46) 0,507 812 500 359 340 637 342 924 8 × 2 = 1 + 0,015 625 000 718 681 274 685 849 6;
  • 47) 0,015 625 000 718 681 274 685 849 6 × 2 = 0 + 0,031 250 001 437 362 549 371 699 2;
  • 48) 0,031 250 001 437 362 549 371 699 2 × 2 = 0 + 0,062 500 002 874 725 098 743 398 4;
  • 49) 0,062 500 002 874 725 098 743 398 4 × 2 = 0 + 0,125 000 005 749 450 197 486 796 8;
  • 50) 0,125 000 005 749 450 197 486 796 8 × 2 = 0 + 0,250 000 011 498 900 394 973 593 6;
  • 51) 0,250 000 011 498 900 394 973 593 6 × 2 = 0 + 0,500 000 022 997 800 789 947 187 2;
  • 52) 0,500 000 022 997 800 789 947 187 2 × 2 = 1 + 0,000 000 045 995 601 579 894 374 4;
  • 53) 0,000 000 045 995 601 579 894 374 4 × 2 = 0 + 0,000 000 091 991 203 159 788 748 8;

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:


0,745 459 324 169 999 826 281 706 4(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,745 459 324 169 999 826 281 706 4(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:


1,745 459 324 169 999 826 281 706 4(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 1,745 459 324 169 999 826 281 706 4 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