10 000 000 000 000 000 000 000 000 097 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 10 000 000 000 000 000 000 000 000 097(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
10 000 000 000 000 000 000 000 000 097(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. 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;
  • 10 000 000 000 000 000 000 000 000 097 : 2 = 5 000 000 000 000 000 000 000 000 048 + 1;
  • 5 000 000 000 000 000 000 000 000 048 : 2 = 2 500 000 000 000 000 000 000 000 024 + 0;
  • 2 500 000 000 000 000 000 000 000 024 : 2 = 1 250 000 000 000 000 000 000 000 012 + 0;
  • 1 250 000 000 000 000 000 000 000 012 : 2 = 625 000 000 000 000 000 000 000 006 + 0;
  • 625 000 000 000 000 000 000 000 006 : 2 = 312 500 000 000 000 000 000 000 003 + 0;
  • 312 500 000 000 000 000 000 000 003 : 2 = 156 250 000 000 000 000 000 000 001 + 1;
  • 156 250 000 000 000 000 000 000 001 : 2 = 78 125 000 000 000 000 000 000 000 + 1;
  • 78 125 000 000 000 000 000 000 000 : 2 = 39 062 500 000 000 000 000 000 000 + 0;
  • 39 062 500 000 000 000 000 000 000 : 2 = 19 531 250 000 000 000 000 000 000 + 0;
  • 19 531 250 000 000 000 000 000 000 : 2 = 9 765 625 000 000 000 000 000 000 + 0;
  • 9 765 625 000 000 000 000 000 000 : 2 = 4 882 812 500 000 000 000 000 000 + 0;
  • 4 882 812 500 000 000 000 000 000 : 2 = 2 441 406 250 000 000 000 000 000 + 0;
  • 2 441 406 250 000 000 000 000 000 : 2 = 1 220 703 125 000 000 000 000 000 + 0;
  • 1 220 703 125 000 000 000 000 000 : 2 = 610 351 562 500 000 000 000 000 + 0;
  • 610 351 562 500 000 000 000 000 : 2 = 305 175 781 250 000 000 000 000 + 0;
  • 305 175 781 250 000 000 000 000 : 2 = 152 587 890 625 000 000 000 000 + 0;
  • 152 587 890 625 000 000 000 000 : 2 = 76 293 945 312 500 000 000 000 + 0;
  • 76 293 945 312 500 000 000 000 : 2 = 38 146 972 656 250 000 000 000 + 0;
  • 38 146 972 656 250 000 000 000 : 2 = 19 073 486 328 125 000 000 000 + 0;
  • 19 073 486 328 125 000 000 000 : 2 = 9 536 743 164 062 500 000 000 + 0;
  • 9 536 743 164 062 500 000 000 : 2 = 4 768 371 582 031 250 000 000 + 0;
  • 4 768 371 582 031 250 000 000 : 2 = 2 384 185 791 015 625 000 000 + 0;
  • 2 384 185 791 015 625 000 000 : 2 = 1 192 092 895 507 812 500 000 + 0;
  • 1 192 092 895 507 812 500 000 : 2 = 596 046 447 753 906 250 000 + 0;
  • 596 046 447 753 906 250 000 : 2 = 298 023 223 876 953 125 000 + 0;
  • 298 023 223 876 953 125 000 : 2 = 149 011 611 938 476 562 500 + 0;
  • 149 011 611 938 476 562 500 : 2 = 74 505 805 969 238 281 250 + 0;
  • 74 505 805 969 238 281 250 : 2 = 37 252 902 984 619 140 625 + 0;
  • 37 252 902 984 619 140 625 : 2 = 18 626 451 492 309 570 312 + 1;
  • 18 626 451 492 309 570 312 : 2 = 9 313 225 746 154 785 156 + 0;
  • 9 313 225 746 154 785 156 : 2 = 4 656 612 873 077 392 578 + 0;
  • 4 656 612 873 077 392 578 : 2 = 2 328 306 436 538 696 289 + 0;
  • 2 328 306 436 538 696 289 : 2 = 1 164 153 218 269 348 144 + 1;
  • 1 164 153 218 269 348 144 : 2 = 582 076 609 134 674 072 + 0;
  • 582 076 609 134 674 072 : 2 = 291 038 304 567 337 036 + 0;
  • 291 038 304 567 337 036 : 2 = 145 519 152 283 668 518 + 0;
  • 145 519 152 283 668 518 : 2 = 72 759 576 141 834 259 + 0;
  • 72 759 576 141 834 259 : 2 = 36 379 788 070 917 129 + 1;
  • 36 379 788 070 917 129 : 2 = 18 189 894 035 458 564 + 1;
  • 18 189 894 035 458 564 : 2 = 9 094 947 017 729 282 + 0;
  • 9 094 947 017 729 282 : 2 = 4 547 473 508 864 641 + 0;
  • 4 547 473 508 864 641 : 2 = 2 273 736 754 432 320 + 1;
  • 2 273 736 754 432 320 : 2 = 1 136 868 377 216 160 + 0;
  • 1 136 868 377 216 160 : 2 = 568 434 188 608 080 + 0;
  • 568 434 188 608 080 : 2 = 284 217 094 304 040 + 0;
  • 284 217 094 304 040 : 2 = 142 108 547 152 020 + 0;
  • 142 108 547 152 020 : 2 = 71 054 273 576 010 + 0;
  • 71 054 273 576 010 : 2 = 35 527 136 788 005 + 0;
  • 35 527 136 788 005 : 2 = 17 763 568 394 002 + 1;
  • 17 763 568 394 002 : 2 = 8 881 784 197 001 + 0;
  • 8 881 784 197 001 : 2 = 4 440 892 098 500 + 1;
  • 4 440 892 098 500 : 2 = 2 220 446 049 250 + 0;
  • 2 220 446 049 250 : 2 = 1 110 223 024 625 + 0;
  • 1 110 223 024 625 : 2 = 555 111 512 312 + 1;
  • 555 111 512 312 : 2 = 277 555 756 156 + 0;
  • 277 555 756 156 : 2 = 138 777 878 078 + 0;
  • 138 777 878 078 : 2 = 69 388 939 039 + 0;
  • 69 388 939 039 : 2 = 34 694 469 519 + 1;
  • 34 694 469 519 : 2 = 17 347 234 759 + 1;
  • 17 347 234 759 : 2 = 8 673 617 379 + 1;
  • 8 673 617 379 : 2 = 4 336 808 689 + 1;
  • 4 336 808 689 : 2 = 2 168 404 344 + 1;
  • 2 168 404 344 : 2 = 1 084 202 172 + 0;
  • 1 084 202 172 : 2 = 542 101 086 + 0;
  • 542 101 086 : 2 = 271 050 543 + 0;
  • 271 050 543 : 2 = 135 525 271 + 1;
  • 135 525 271 : 2 = 67 762 635 + 1;
  • 67 762 635 : 2 = 33 881 317 + 1;
  • 33 881 317 : 2 = 16 940 658 + 1;
  • 16 940 658 : 2 = 8 470 329 + 0;
  • 8 470 329 : 2 = 4 235 164 + 1;
  • 4 235 164 : 2 = 2 117 582 + 0;
  • 2 117 582 : 2 = 1 058 791 + 0;
  • 1 058 791 : 2 = 529 395 + 1;
  • 529 395 : 2 = 264 697 + 1;
  • 264 697 : 2 = 132 348 + 1;
  • 132 348 : 2 = 66 174 + 0;
  • 66 174 : 2 = 33 087 + 0;
  • 33 087 : 2 = 16 543 + 1;
  • 16 543 : 2 = 8 271 + 1;
  • 8 271 : 2 = 4 135 + 1;
  • 4 135 : 2 = 2 067 + 1;
  • 2 067 : 2 = 1 033 + 1;
  • 1 033 : 2 = 516 + 1;
  • 516 : 2 = 258 + 0;
  • 258 : 2 = 129 + 0;
  • 129 : 2 = 64 + 1;
  • 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;

2. Construiește reprezentarea numărului pozitiv în baza 2.

Ia fiecare rest al împărțirilor începând din partea de jos a listei construite mai sus.

10 000 000 000 000 000 000 000 000 097(10) =


10 0000 0100 1111 1100 1110 0101 1110 0011 1110 0010 0101 0000 0010 0110 0001 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0001(2)


3. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 93 poziții la stânga, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


10 000 000 000 000 000 000 000 000 097(10) =


10 0000 0100 1111 1100 1110 0101 1110 0011 1110 0010 0101 0000 0010 0110 0001 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0001(2) =


10 0000 0100 1111 1100 1110 0101 1110 0011 1110 0010 0101 0000 0010 0110 0001 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0001(2) × 20 =


1,0000 0010 0111 1110 0111 0010 1111 0001 1111 0001 0010 1000 0001 0011 0000 1000 1000 0000 0000 0000 0000 0011 0000 1(2) × 293


4. 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): 93


Mantisă (nenormalizată):
1,0000 0010 0111 1110 0111 0010 1111 0001 1111 0001 0010 1000 0001 0011 0000 1000 1000 0000 0000 0000 0000 0011 0000 1


5. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


93 + 2(11-1) - 1 =


(93 + 1 023)(10) =


1 116(10)


6. Convertește exponentul ajustat din zecimal (baza 10) în binar pe 11 biți.

Folosește din nou tehnica împărțirii repetate la 2:


  • împărțire = cât + rest;
  • 1 116 : 2 = 558 + 0;
  • 558 : 2 = 279 + 0;
  • 279 : 2 = 139 + 1;
  • 139 : 2 = 69 + 1;
  • 69 : 2 = 34 + 1;
  • 34 : 2 = 17 + 0;
  • 17 : 2 = 8 + 1;
  • 8 : 2 = 4 + 0;
  • 4 : 2 = 2 + 0;
  • 2 : 2 = 1 + 0;
  • 1 : 2 = 0 + 1;

7. 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) =


1116(10) =


100 0101 1100(2)


8. 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. 0000 0010 0111 1110 0111 0010 1111 0001 1111 0001 0010 1000 0001 0 0110 0001 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0001 =


0000 0010 0111 1110 0111 0010 1111 0001 1111 0001 0010 1000 0001


9. 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 0101 1100


Mantisă (52 biți) =
0000 0010 0111 1110 0111 0010 1111 0001 1111 0001 0010 1000 0001


Numărul zecimal 10 000 000 000 000 000 000 000 000 097 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0101 1100 - 0000 0010 0111 1110 0111 0010 1111 0001 1111 0001 0010 1000 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