10,000 000 000 000 005 329 070 567 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 10,000 000 000 000 005 329 070 567(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
10,000 000 000 000 005 329 070 567(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: 10.
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;
  • 10 : 2 = 5 + 0;
  • 5 : 2 = 2 + 1;
  • 2 : 2 = 1 + 0;
  • 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.

10(10) =


1010(2)


3. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,000 000 000 000 005 329 070 567.

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) 0,000 000 000 000 005 329 070 567 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 010 658 141 134;
  • 2) 0,000 000 000 000 010 658 141 134 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 021 316 282 268;
  • 3) 0,000 000 000 000 021 316 282 268 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 042 632 564 536;
  • 4) 0,000 000 000 000 042 632 564 536 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 085 265 129 072;
  • 5) 0,000 000 000 000 085 265 129 072 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 170 530 258 144;
  • 6) 0,000 000 000 000 170 530 258 144 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 341 060 516 288;
  • 7) 0,000 000 000 000 341 060 516 288 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 682 121 032 576;
  • 8) 0,000 000 000 000 682 121 032 576 × 2 = 0 + 0,000 000 000 001 364 242 065 152;
  • 9) 0,000 000 000 001 364 242 065 152 × 2 = 0 + 0,000 000 000 002 728 484 130 304;
  • 10) 0,000 000 000 002 728 484 130 304 × 2 = 0 + 0,000 000 000 005 456 968 260 608;
  • 11) 0,000 000 000 005 456 968 260 608 × 2 = 0 + 0,000 000 000 010 913 936 521 216;
  • 12) 0,000 000 000 010 913 936 521 216 × 2 = 0 + 0,000 000 000 021 827 873 042 432;
  • 13) 0,000 000 000 021 827 873 042 432 × 2 = 0 + 0,000 000 000 043 655 746 084 864;
  • 14) 0,000 000 000 043 655 746 084 864 × 2 = 0 + 0,000 000 000 087 311 492 169 728;
  • 15) 0,000 000 000 087 311 492 169 728 × 2 = 0 + 0,000 000 000 174 622 984 339 456;
  • 16) 0,000 000 000 174 622 984 339 456 × 2 = 0 + 0,000 000 000 349 245 968 678 912;
  • 17) 0,000 000 000 349 245 968 678 912 × 2 = 0 + 0,000 000 000 698 491 937 357 824;
  • 18) 0,000 000 000 698 491 937 357 824 × 2 = 0 + 0,000 000 001 396 983 874 715 648;
  • 19) 0,000 000 001 396 983 874 715 648 × 2 = 0 + 0,000 000 002 793 967 749 431 296;
  • 20) 0,000 000 002 793 967 749 431 296 × 2 = 0 + 0,000 000 005 587 935 498 862 592;
  • 21) 0,000 000 005 587 935 498 862 592 × 2 = 0 + 0,000 000 011 175 870 997 725 184;
  • 22) 0,000 000 011 175 870 997 725 184 × 2 = 0 + 0,000 000 022 351 741 995 450 368;
  • 23) 0,000 000 022 351 741 995 450 368 × 2 = 0 + 0,000 000 044 703 483 990 900 736;
  • 24) 0,000 000 044 703 483 990 900 736 × 2 = 0 + 0,000 000 089 406 967 981 801 472;
  • 25) 0,000 000 089 406 967 981 801 472 × 2 = 0 + 0,000 000 178 813 935 963 602 944;
  • 26) 0,000 000 178 813 935 963 602 944 × 2 = 0 + 0,000 000 357 627 871 927 205 888;
  • 27) 0,000 000 357 627 871 927 205 888 × 2 = 0 + 0,000 000 715 255 743 854 411 776;
  • 28) 0,000 000 715 255 743 854 411 776 × 2 = 0 + 0,000 001 430 511 487 708 823 552;
  • 29) 0,000 001 430 511 487 708 823 552 × 2 = 0 + 0,000 002 861 022 975 417 647 104;
  • 30) 0,000 002 861 022 975 417 647 104 × 2 = 0 + 0,000 005 722 045 950 835 294 208;
  • 31) 0,000 005 722 045 950 835 294 208 × 2 = 0 + 0,000 011 444 091 901 670 588 416;
  • 32) 0,000 011 444 091 901 670 588 416 × 2 = 0 + 0,000 022 888 183 803 341 176 832;
  • 33) 0,000 022 888 183 803 341 176 832 × 2 = 0 + 0,000 045 776 367 606 682 353 664;
  • 34) 0,000 045 776 367 606 682 353 664 × 2 = 0 + 0,000 091 552 735 213 364 707 328;
  • 35) 0,000 091 552 735 213 364 707 328 × 2 = 0 + 0,000 183 105 470 426 729 414 656;
  • 36) 0,000 183 105 470 426 729 414 656 × 2 = 0 + 0,000 366 210 940 853 458 829 312;
  • 37) 0,000 366 210 940 853 458 829 312 × 2 = 0 + 0,000 732 421 881 706 917 658 624;
  • 38) 0,000 732 421 881 706 917 658 624 × 2 = 0 + 0,001 464 843 763 413 835 317 248;
  • 39) 0,001 464 843 763 413 835 317 248 × 2 = 0 + 0,002 929 687 526 827 670 634 496;
  • 40) 0,002 929 687 526 827 670 634 496 × 2 = 0 + 0,005 859 375 053 655 341 268 992;
  • 41) 0,005 859 375 053 655 341 268 992 × 2 = 0 + 0,011 718 750 107 310 682 537 984;
  • 42) 0,011 718 750 107 310 682 537 984 × 2 = 0 + 0,023 437 500 214 621 365 075 968;
  • 43) 0,023 437 500 214 621 365 075 968 × 2 = 0 + 0,046 875 000 429 242 730 151 936;
  • 44) 0,046 875 000 429 242 730 151 936 × 2 = 0 + 0,093 750 000 858 485 460 303 872;
  • 45) 0,093 750 000 858 485 460 303 872 × 2 = 0 + 0,187 500 001 716 970 920 607 744;
  • 46) 0,187 500 001 716 970 920 607 744 × 2 = 0 + 0,375 000 003 433 941 841 215 488;
  • 47) 0,375 000 003 433 941 841 215 488 × 2 = 0 + 0,750 000 006 867 883 682 430 976;
  • 48) 0,750 000 006 867 883 682 430 976 × 2 = 1 + 0,500 000 013 735 767 364 861 952;
  • 49) 0,500 000 013 735 767 364 861 952 × 2 = 1 + 0,000 000 027 471 534 729 723 904;
  • 50) 0,000 000 027 471 534 729 723 904 × 2 = 0 + 0,000 000 054 943 069 459 447 808;
  • 51) 0,000 000 054 943 069 459 447 808 × 2 = 0 + 0,000 000 109 886 138 918 895 616;
  • 52) 0,000 000 109 886 138 918 895 616 × 2 = 0 + 0,000 000 219 772 277 837 791 232;
  • 53) 0,000 000 219 772 277 837 791 232 × 2 = 0 + 0,000 000 439 544 555 675 582 464;

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:


0,000 000 000 000 005 329 070 567(10) =


0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1000 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

10,000 000 000 000 005 329 070 567(10) =


1010,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1000 0(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 3 poziții la stânga, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


10,000 000 000 000 005 329 070 567(10) =


1010,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1000 0(2) =


1010,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1000 0(2) × 20 =


1,0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0000(2) × 23


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): 3


Mantisă (nenormalizată):
1,0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0000


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =


3 + 2(11-1) - 1 =


(3 + 1 023)(10) =


1 026(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;
  • 1 026 : 2 = 513 + 0;
  • 513 : 2 = 256 + 1;
  • 256 : 2 = 128 + 0;
  • 128 : 2 = 64 + 0;
  • 64 : 2 = 32 + 0;
  • 32 : 2 = 16 + 0;
  • 16 : 2 = 8 + 0;
  • 8 : 2 = 4 + 0;
  • 4 : 2 = 2 + 0;
  • 2 : 2 = 1 + 0;
  • 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) =


1026(10) =


100 0000 0010(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. 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0000 =


0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011


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) =
100 0000 0010


Mantisă (52 biți) =
0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011


Numărul zecimal 10,000 000 000 000 005 329 070 567 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0000 0010 - 0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011


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