1,745 459 324 169 999 826 281 712 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 1,745 459 324 169 999 826 281 712 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
1,745 459 324 169 999 826 281 712 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: 0,745 459 324 169 999 826 281 712 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) 0,745 459 324 169 999 826 281 712 4 × 2 = 1 + 0,490 918 648 339 999 652 563 424 8;
  • 2) 0,490 918 648 339 999 652 563 424 8 × 2 = 0 + 0,981 837 296 679 999 305 126 849 6;
  • 3) 0,981 837 296 679 999 305 126 849 6 × 2 = 1 + 0,963 674 593 359 998 610 253 699 2;
  • 4) 0,963 674 593 359 998 610 253 699 2 × 2 = 1 + 0,927 349 186 719 997 220 507 398 4;
  • 5) 0,927 349 186 719 997 220 507 398 4 × 2 = 1 + 0,854 698 373 439 994 441 014 796 8;
  • 6) 0,854 698 373 439 994 441 014 796 8 × 2 = 1 + 0,709 396 746 879 988 882 029 593 6;
  • 7) 0,709 396 746 879 988 882 029 593 6 × 2 = 1 + 0,418 793 493 759 977 764 059 187 2;
  • 8) 0,418 793 493 759 977 764 059 187 2 × 2 = 0 + 0,837 586 987 519 955 528 118 374 4;
  • 9) 0,837 586 987 519 955 528 118 374 4 × 2 = 1 + 0,675 173 975 039 911 056 236 748 8;
  • 10) 0,675 173 975 039 911 056 236 748 8 × 2 = 1 + 0,350 347 950 079 822 112 473 497 6;
  • 11) 0,350 347 950 079 822 112 473 497 6 × 2 = 0 + 0,700 695 900 159 644 224 946 995 2;
  • 12) 0,700 695 900 159 644 224 946 995 2 × 2 = 1 + 0,401 391 800 319 288 449 893 990 4;
  • 13) 0,401 391 800 319 288 449 893 990 4 × 2 = 0 + 0,802 783 600 638 576 899 787 980 8;
  • 14) 0,802 783 600 638 576 899 787 980 8 × 2 = 1 + 0,605 567 201 277 153 799 575 961 6;
  • 15) 0,605 567 201 277 153 799 575 961 6 × 2 = 1 + 0,211 134 402 554 307 599 151 923 2;
  • 16) 0,211 134 402 554 307 599 151 923 2 × 2 = 0 + 0,422 268 805 108 615 198 303 846 4;
  • 17) 0,422 268 805 108 615 198 303 846 4 × 2 = 0 + 0,844 537 610 217 230 396 607 692 8;
  • 18) 0,844 537 610 217 230 396 607 692 8 × 2 = 1 + 0,689 075 220 434 460 793 215 385 6;
  • 19) 0,689 075 220 434 460 793 215 385 6 × 2 = 1 + 0,378 150 440 868 921 586 430 771 2;
  • 20) 0,378 150 440 868 921 586 430 771 2 × 2 = 0 + 0,756 300 881 737 843 172 861 542 4;
  • 21) 0,756 300 881 737 843 172 861 542 4 × 2 = 1 + 0,512 601 763 475 686 345 723 084 8;
  • 22) 0,512 601 763 475 686 345 723 084 8 × 2 = 1 + 0,025 203 526 951 372 691 446 169 6;
  • 23) 0,025 203 526 951 372 691 446 169 6 × 2 = 0 + 0,050 407 053 902 745 382 892 339 2;
  • 24) 0,050 407 053 902 745 382 892 339 2 × 2 = 0 + 0,100 814 107 805 490 765 784 678 4;
  • 25) 0,100 814 107 805 490 765 784 678 4 × 2 = 0 + 0,201 628 215 610 981 531 569 356 8;
  • 26) 0,201 628 215 610 981 531 569 356 8 × 2 = 0 + 0,403 256 431 221 963 063 138 713 6;
  • 27) 0,403 256 431 221 963 063 138 713 6 × 2 = 0 + 0,806 512 862 443 926 126 277 427 2;
  • 28) 0,806 512 862 443 926 126 277 427 2 × 2 = 1 + 0,613 025 724 887 852 252 554 854 4;
  • 29) 0,613 025 724 887 852 252 554 854 4 × 2 = 1 + 0,226 051 449 775 704 505 109 708 8;
  • 30) 0,226 051 449 775 704 505 109 708 8 × 2 = 0 + 0,452 102 899 551 409 010 219 417 6;
  • 31) 0,452 102 899 551 409 010 219 417 6 × 2 = 0 + 0,904 205 799 102 818 020 438 835 2;
  • 32) 0,904 205 799 102 818 020 438 835 2 × 2 = 1 + 0,808 411 598 205 636 040 877 670 4;
  • 33) 0,808 411 598 205 636 040 877 670 4 × 2 = 1 + 0,616 823 196 411 272 081 755 340 8;
  • 34) 0,616 823 196 411 272 081 755 340 8 × 2 = 1 + 0,233 646 392 822 544 163 510 681 6;
  • 35) 0,233 646 392 822 544 163 510 681 6 × 2 = 0 + 0,467 292 785 645 088 327 021 363 2;
  • 36) 0,467 292 785 645 088 327 021 363 2 × 2 = 0 + 0,934 585 571 290 176 654 042 726 4;
  • 37) 0,934 585 571 290 176 654 042 726 4 × 2 = 1 + 0,869 171 142 580 353 308 085 452 8;
  • 38) 0,869 171 142 580 353 308 085 452 8 × 2 = 1 + 0,738 342 285 160 706 616 170 905 6;
  • 39) 0,738 342 285 160 706 616 170 905 6 × 2 = 1 + 0,476 684 570 321 413 232 341 811 2;
  • 40) 0,476 684 570 321 413 232 341 811 2 × 2 = 0 + 0,953 369 140 642 826 464 683 622 4;
  • 41) 0,953 369 140 642 826 464 683 622 4 × 2 = 1 + 0,906 738 281 285 652 929 367 244 8;
  • 42) 0,906 738 281 285 652 929 367 244 8 × 2 = 1 + 0,813 476 562 571 305 858 734 489 6;
  • 43) 0,813 476 562 571 305 858 734 489 6 × 2 = 1 + 0,626 953 125 142 611 717 468 979 2;
  • 44) 0,626 953 125 142 611 717 468 979 2 × 2 = 1 + 0,253 906 250 285 223 434 937 958 4;
  • 45) 0,253 906 250 285 223 434 937 958 4 × 2 = 0 + 0,507 812 500 570 446 869 875 916 8;
  • 46) 0,507 812 500 570 446 869 875 916 8 × 2 = 1 + 0,015 625 001 140 893 739 751 833 6;
  • 47) 0,015 625 001 140 893 739 751 833 6 × 2 = 0 + 0,031 250 002 281 787 479 503 667 2;
  • 48) 0,031 250 002 281 787 479 503 667 2 × 2 = 0 + 0,062 500 004 563 574 959 007 334 4;
  • 49) 0,062 500 004 563 574 959 007 334 4 × 2 = 0 + 0,125 000 009 127 149 918 014 668 8;
  • 50) 0,125 000 009 127 149 918 014 668 8 × 2 = 0 + 0,250 000 018 254 299 836 029 337 6;
  • 51) 0,250 000 018 254 299 836 029 337 6 × 2 = 0 + 0,500 000 036 508 599 672 058 675 2;
  • 52) 0,500 000 036 508 599 672 058 675 2 × 2 = 1 + 0,000 000 073 017 199 344 117 350 4;
  • 53) 0,000 000 073 017 199 344 117 350 4 × 2 = 0 + 0,000 000 146 034 398 688 234 700 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:


0,745 459 324 169 999 826 281 712 4(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

1,745 459 324 169 999 826 281 712 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:


1,745 459 324 169 999 826 281 712 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 1,745 459 324 169 999 826 281 712 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