10,199 999 999 991 9 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 10,199 999 999 991 9(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
10,199 999 999 991 9(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: 0,199 999 999 991 9.

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) 0,199 999 999 991 9 × 2 = 0 + 0,399 999 999 983 8;
  • 2) 0,399 999 999 983 8 × 2 = 0 + 0,799 999 999 967 6;
  • 3) 0,799 999 999 967 6 × 2 = 1 + 0,599 999 999 935 2;
  • 4) 0,599 999 999 935 2 × 2 = 1 + 0,199 999 999 870 4;
  • 5) 0,199 999 999 870 4 × 2 = 0 + 0,399 999 999 740 8;
  • 6) 0,399 999 999 740 8 × 2 = 0 + 0,799 999 999 481 6;
  • 7) 0,799 999 999 481 6 × 2 = 1 + 0,599 999 998 963 2;
  • 8) 0,599 999 998 963 2 × 2 = 1 + 0,199 999 997 926 4;
  • 9) 0,199 999 997 926 4 × 2 = 0 + 0,399 999 995 852 8;
  • 10) 0,399 999 995 852 8 × 2 = 0 + 0,799 999 991 705 6;
  • 11) 0,799 999 991 705 6 × 2 = 1 + 0,599 999 983 411 2;
  • 12) 0,599 999 983 411 2 × 2 = 1 + 0,199 999 966 822 4;
  • 13) 0,199 999 966 822 4 × 2 = 0 + 0,399 999 933 644 8;
  • 14) 0,399 999 933 644 8 × 2 = 0 + 0,799 999 867 289 6;
  • 15) 0,799 999 867 289 6 × 2 = 1 + 0,599 999 734 579 2;
  • 16) 0,599 999 734 579 2 × 2 = 1 + 0,199 999 469 158 4;
  • 17) 0,199 999 469 158 4 × 2 = 0 + 0,399 998 938 316 8;
  • 18) 0,399 998 938 316 8 × 2 = 0 + 0,799 997 876 633 6;
  • 19) 0,799 997 876 633 6 × 2 = 1 + 0,599 995 753 267 2;
  • 20) 0,599 995 753 267 2 × 2 = 1 + 0,199 991 506 534 4;
  • 21) 0,199 991 506 534 4 × 2 = 0 + 0,399 983 013 068 8;
  • 22) 0,399 983 013 068 8 × 2 = 0 + 0,799 966 026 137 6;
  • 23) 0,799 966 026 137 6 × 2 = 1 + 0,599 932 052 275 2;
  • 24) 0,599 932 052 275 2 × 2 = 1 + 0,199 864 104 550 4;
  • 25) 0,199 864 104 550 4 × 2 = 0 + 0,399 728 209 100 8;
  • 26) 0,399 728 209 100 8 × 2 = 0 + 0,799 456 418 201 6;
  • 27) 0,799 456 418 201 6 × 2 = 1 + 0,598 912 836 403 2;
  • 28) 0,598 912 836 403 2 × 2 = 1 + 0,197 825 672 806 4;
  • 29) 0,197 825 672 806 4 × 2 = 0 + 0,395 651 345 612 8;
  • 30) 0,395 651 345 612 8 × 2 = 0 + 0,791 302 691 225 6;
  • 31) 0,791 302 691 225 6 × 2 = 1 + 0,582 605 382 451 2;
  • 32) 0,582 605 382 451 2 × 2 = 1 + 0,165 210 764 902 4;
  • 33) 0,165 210 764 902 4 × 2 = 0 + 0,330 421 529 804 8;
  • 34) 0,330 421 529 804 8 × 2 = 0 + 0,660 843 059 609 6;
  • 35) 0,660 843 059 609 6 × 2 = 1 + 0,321 686 119 219 2;
  • 36) 0,321 686 119 219 2 × 2 = 0 + 0,643 372 238 438 4;
  • 37) 0,643 372 238 438 4 × 2 = 1 + 0,286 744 476 876 8;
  • 38) 0,286 744 476 876 8 × 2 = 0 + 0,573 488 953 753 6;
  • 39) 0,573 488 953 753 6 × 2 = 1 + 0,146 977 907 507 2;
  • 40) 0,146 977 907 507 2 × 2 = 0 + 0,293 955 815 014 4;
  • 41) 0,293 955 815 014 4 × 2 = 0 + 0,587 911 630 028 8;
  • 42) 0,587 911 630 028 8 × 2 = 1 + 0,175 823 260 057 6;
  • 43) 0,175 823 260 057 6 × 2 = 0 + 0,351 646 520 115 2;
  • 44) 0,351 646 520 115 2 × 2 = 0 + 0,703 293 040 230 4;
  • 45) 0,703 293 040 230 4 × 2 = 1 + 0,406 586 080 460 8;
  • 46) 0,406 586 080 460 8 × 2 = 0 + 0,813 172 160 921 6;
  • 47) 0,813 172 160 921 6 × 2 = 1 + 0,626 344 321 843 2;
  • 48) 0,626 344 321 843 2 × 2 = 1 + 0,252 688 643 686 4;
  • 49) 0,252 688 643 686 4 × 2 = 0 + 0,505 377 287 372 8;
  • 50) 0,505 377 287 372 8 × 2 = 1 + 0,010 754 574 745 6;
  • 51) 0,010 754 574 745 6 × 2 = 0 + 0,021 509 149 491 2;
  • 52) 0,021 509 149 491 2 × 2 = 0 + 0,043 018 298 982 4;
  • 53) 0,043 018 298 982 4 × 2 = 0 + 0,086 036 597 964 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:


0,199 999 999 991 9(10) =


0,0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0010 1010 0100 1011 0100 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

10,199 999 999 991 9(10) =


1010,0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0010 1010 0100 1011 0100 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:


10,199 999 999 991 9(10) =


1010,0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0010 1010 0100 1011 0100 0(2) =


1010,0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0011 0010 1010 0100 1011 0100 0(2) × 20 =


1,0100 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0101 0100 1001 0110 1000(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 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0101 0100 1001 0110 1000


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 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0101 0100 1001 0110 1000 =


0100 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0101 0100 1001 0110


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 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0101 0100 1001 0110


Numărul zecimal 10,199 999 999 991 9 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0000 0010 - 0100 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0110 0101 0100 1001 0110


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