1,745 459 324 169 999 826 281 708 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,745 459 324 169 999 826 281 708 3(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
1,745 459 324 169 999 826 281 708 3(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: 0,745 459 324 169 999 826 281 708 3.

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) 0,745 459 324 169 999 826 281 708 3 × 2 = 1 + 0,490 918 648 339 999 652 563 416 6;
  • 2) 0,490 918 648 339 999 652 563 416 6 × 2 = 0 + 0,981 837 296 679 999 305 126 833 2;
  • 3) 0,981 837 296 679 999 305 126 833 2 × 2 = 1 + 0,963 674 593 359 998 610 253 666 4;
  • 4) 0,963 674 593 359 998 610 253 666 4 × 2 = 1 + 0,927 349 186 719 997 220 507 332 8;
  • 5) 0,927 349 186 719 997 220 507 332 8 × 2 = 1 + 0,854 698 373 439 994 441 014 665 6;
  • 6) 0,854 698 373 439 994 441 014 665 6 × 2 = 1 + 0,709 396 746 879 988 882 029 331 2;
  • 7) 0,709 396 746 879 988 882 029 331 2 × 2 = 1 + 0,418 793 493 759 977 764 058 662 4;
  • 8) 0,418 793 493 759 977 764 058 662 4 × 2 = 0 + 0,837 586 987 519 955 528 117 324 8;
  • 9) 0,837 586 987 519 955 528 117 324 8 × 2 = 1 + 0,675 173 975 039 911 056 234 649 6;
  • 10) 0,675 173 975 039 911 056 234 649 6 × 2 = 1 + 0,350 347 950 079 822 112 469 299 2;
  • 11) 0,350 347 950 079 822 112 469 299 2 × 2 = 0 + 0,700 695 900 159 644 224 938 598 4;
  • 12) 0,700 695 900 159 644 224 938 598 4 × 2 = 1 + 0,401 391 800 319 288 449 877 196 8;
  • 13) 0,401 391 800 319 288 449 877 196 8 × 2 = 0 + 0,802 783 600 638 576 899 754 393 6;
  • 14) 0,802 783 600 638 576 899 754 393 6 × 2 = 1 + 0,605 567 201 277 153 799 508 787 2;
  • 15) 0,605 567 201 277 153 799 508 787 2 × 2 = 1 + 0,211 134 402 554 307 599 017 574 4;
  • 16) 0,211 134 402 554 307 599 017 574 4 × 2 = 0 + 0,422 268 805 108 615 198 035 148 8;
  • 17) 0,422 268 805 108 615 198 035 148 8 × 2 = 0 + 0,844 537 610 217 230 396 070 297 6;
  • 18) 0,844 537 610 217 230 396 070 297 6 × 2 = 1 + 0,689 075 220 434 460 792 140 595 2;
  • 19) 0,689 075 220 434 460 792 140 595 2 × 2 = 1 + 0,378 150 440 868 921 584 281 190 4;
  • 20) 0,378 150 440 868 921 584 281 190 4 × 2 = 0 + 0,756 300 881 737 843 168 562 380 8;
  • 21) 0,756 300 881 737 843 168 562 380 8 × 2 = 1 + 0,512 601 763 475 686 337 124 761 6;
  • 22) 0,512 601 763 475 686 337 124 761 6 × 2 = 1 + 0,025 203 526 951 372 674 249 523 2;
  • 23) 0,025 203 526 951 372 674 249 523 2 × 2 = 0 + 0,050 407 053 902 745 348 499 046 4;
  • 24) 0,050 407 053 902 745 348 499 046 4 × 2 = 0 + 0,100 814 107 805 490 696 998 092 8;
  • 25) 0,100 814 107 805 490 696 998 092 8 × 2 = 0 + 0,201 628 215 610 981 393 996 185 6;
  • 26) 0,201 628 215 610 981 393 996 185 6 × 2 = 0 + 0,403 256 431 221 962 787 992 371 2;
  • 27) 0,403 256 431 221 962 787 992 371 2 × 2 = 0 + 0,806 512 862 443 925 575 984 742 4;
  • 28) 0,806 512 862 443 925 575 984 742 4 × 2 = 1 + 0,613 025 724 887 851 151 969 484 8;
  • 29) 0,613 025 724 887 851 151 969 484 8 × 2 = 1 + 0,226 051 449 775 702 303 938 969 6;
  • 30) 0,226 051 449 775 702 303 938 969 6 × 2 = 0 + 0,452 102 899 551 404 607 877 939 2;
  • 31) 0,452 102 899 551 404 607 877 939 2 × 2 = 0 + 0,904 205 799 102 809 215 755 878 4;
  • 32) 0,904 205 799 102 809 215 755 878 4 × 2 = 1 + 0,808 411 598 205 618 431 511 756 8;
  • 33) 0,808 411 598 205 618 431 511 756 8 × 2 = 1 + 0,616 823 196 411 236 863 023 513 6;
  • 34) 0,616 823 196 411 236 863 023 513 6 × 2 = 1 + 0,233 646 392 822 473 726 047 027 2;
  • 35) 0,233 646 392 822 473 726 047 027 2 × 2 = 0 + 0,467 292 785 644 947 452 094 054 4;
  • 36) 0,467 292 785 644 947 452 094 054 4 × 2 = 0 + 0,934 585 571 289 894 904 188 108 8;
  • 37) 0,934 585 571 289 894 904 188 108 8 × 2 = 1 + 0,869 171 142 579 789 808 376 217 6;
  • 38) 0,869 171 142 579 789 808 376 217 6 × 2 = 1 + 0,738 342 285 159 579 616 752 435 2;
  • 39) 0,738 342 285 159 579 616 752 435 2 × 2 = 1 + 0,476 684 570 319 159 233 504 870 4;
  • 40) 0,476 684 570 319 159 233 504 870 4 × 2 = 0 + 0,953 369 140 638 318 467 009 740 8;
  • 41) 0,953 369 140 638 318 467 009 740 8 × 2 = 1 + 0,906 738 281 276 636 934 019 481 6;
  • 42) 0,906 738 281 276 636 934 019 481 6 × 2 = 1 + 0,813 476 562 553 273 868 038 963 2;
  • 43) 0,813 476 562 553 273 868 038 963 2 × 2 = 1 + 0,626 953 125 106 547 736 077 926 4;
  • 44) 0,626 953 125 106 547 736 077 926 4 × 2 = 1 + 0,253 906 250 213 095 472 155 852 8;
  • 45) 0,253 906 250 213 095 472 155 852 8 × 2 = 0 + 0,507 812 500 426 190 944 311 705 6;
  • 46) 0,507 812 500 426 190 944 311 705 6 × 2 = 1 + 0,015 625 000 852 381 888 623 411 2;
  • 47) 0,015 625 000 852 381 888 623 411 2 × 2 = 0 + 0,031 250 001 704 763 777 246 822 4;
  • 48) 0,031 250 001 704 763 777 246 822 4 × 2 = 0 + 0,062 500 003 409 527 554 493 644 8;
  • 49) 0,062 500 003 409 527 554 493 644 8 × 2 = 0 + 0,125 000 006 819 055 108 987 289 6;
  • 50) 0,125 000 006 819 055 108 987 289 6 × 2 = 0 + 0,250 000 013 638 110 217 974 579 2;
  • 51) 0,250 000 013 638 110 217 974 579 2 × 2 = 0 + 0,500 000 027 276 220 435 949 158 4;
  • 52) 0,500 000 027 276 220 435 949 158 4 × 2 = 1 + 0,000 000 054 552 440 871 898 316 8;
  • 53) 0,000 000 054 552 440 871 898 316 8 × 2 = 0 + 0,000 000 109 104 881 743 796 633 6;

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:


0,745 459 324 169 999 826 281 708 3(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,745 459 324 169 999 826 281 708 3(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:


1,745 459 324 169 999 826 281 708 3(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 1,745 459 324 169 999 826 281 708 3 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