123 456 789 012 345 678 900 000 000 037 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 123 456 789 012 345 678 900 000 000 037(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
123 456 789 012 345 678 900 000 000 037(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;
  • 123 456 789 012 345 678 900 000 000 037 : 2 = 61 728 394 506 172 839 450 000 000 018 + 1;
  • 61 728 394 506 172 839 450 000 000 018 : 2 = 30 864 197 253 086 419 725 000 000 009 + 0;
  • 30 864 197 253 086 419 725 000 000 009 : 2 = 15 432 098 626 543 209 862 500 000 004 + 1;
  • 15 432 098 626 543 209 862 500 000 004 : 2 = 7 716 049 313 271 604 931 250 000 002 + 0;
  • 7 716 049 313 271 604 931 250 000 002 : 2 = 3 858 024 656 635 802 465 625 000 001 + 0;
  • 3 858 024 656 635 802 465 625 000 001 : 2 = 1 929 012 328 317 901 232 812 500 000 + 1;
  • 1 929 012 328 317 901 232 812 500 000 : 2 = 964 506 164 158 950 616 406 250 000 + 0;
  • 964 506 164 158 950 616 406 250 000 : 2 = 482 253 082 079 475 308 203 125 000 + 0;
  • 482 253 082 079 475 308 203 125 000 : 2 = 241 126 541 039 737 654 101 562 500 + 0;
  • 241 126 541 039 737 654 101 562 500 : 2 = 120 563 270 519 868 827 050 781 250 + 0;
  • 120 563 270 519 868 827 050 781 250 : 2 = 60 281 635 259 934 413 525 390 625 + 0;
  • 60 281 635 259 934 413 525 390 625 : 2 = 30 140 817 629 967 206 762 695 312 + 1;
  • 30 140 817 629 967 206 762 695 312 : 2 = 15 070 408 814 983 603 381 347 656 + 0;
  • 15 070 408 814 983 603 381 347 656 : 2 = 7 535 204 407 491 801 690 673 828 + 0;
  • 7 535 204 407 491 801 690 673 828 : 2 = 3 767 602 203 745 900 845 336 914 + 0;
  • 3 767 602 203 745 900 845 336 914 : 2 = 1 883 801 101 872 950 422 668 457 + 0;
  • 1 883 801 101 872 950 422 668 457 : 2 = 941 900 550 936 475 211 334 228 + 1;
  • 941 900 550 936 475 211 334 228 : 2 = 470 950 275 468 237 605 667 114 + 0;
  • 470 950 275 468 237 605 667 114 : 2 = 235 475 137 734 118 802 833 557 + 0;
  • 235 475 137 734 118 802 833 557 : 2 = 117 737 568 867 059 401 416 778 + 1;
  • 117 737 568 867 059 401 416 778 : 2 = 58 868 784 433 529 700 708 389 + 0;
  • 58 868 784 433 529 700 708 389 : 2 = 29 434 392 216 764 850 354 194 + 1;
  • 29 434 392 216 764 850 354 194 : 2 = 14 717 196 108 382 425 177 097 + 0;
  • 14 717 196 108 382 425 177 097 : 2 = 7 358 598 054 191 212 588 548 + 1;
  • 7 358 598 054 191 212 588 548 : 2 = 3 679 299 027 095 606 294 274 + 0;
  • 3 679 299 027 095 606 294 274 : 2 = 1 839 649 513 547 803 147 137 + 0;
  • 1 839 649 513 547 803 147 137 : 2 = 919 824 756 773 901 573 568 + 1;
  • 919 824 756 773 901 573 568 : 2 = 459 912 378 386 950 786 784 + 0;
  • 459 912 378 386 950 786 784 : 2 = 229 956 189 193 475 393 392 + 0;
  • 229 956 189 193 475 393 392 : 2 = 114 978 094 596 737 696 696 + 0;
  • 114 978 094 596 737 696 696 : 2 = 57 489 047 298 368 848 348 + 0;
  • 57 489 047 298 368 848 348 : 2 = 28 744 523 649 184 424 174 + 0;
  • 28 744 523 649 184 424 174 : 2 = 14 372 261 824 592 212 087 + 0;
  • 14 372 261 824 592 212 087 : 2 = 7 186 130 912 296 106 043 + 1;
  • 7 186 130 912 296 106 043 : 2 = 3 593 065 456 148 053 021 + 1;
  • 3 593 065 456 148 053 021 : 2 = 1 796 532 728 074 026 510 + 1;
  • 1 796 532 728 074 026 510 : 2 = 898 266 364 037 013 255 + 0;
  • 898 266 364 037 013 255 : 2 = 449 133 182 018 506 627 + 1;
  • 449 133 182 018 506 627 : 2 = 224 566 591 009 253 313 + 1;
  • 224 566 591 009 253 313 : 2 = 112 283 295 504 626 656 + 1;
  • 112 283 295 504 626 656 : 2 = 56 141 647 752 313 328 + 0;
  • 56 141 647 752 313 328 : 2 = 28 070 823 876 156 664 + 0;
  • 28 070 823 876 156 664 : 2 = 14 035 411 938 078 332 + 0;
  • 14 035 411 938 078 332 : 2 = 7 017 705 969 039 166 + 0;
  • 7 017 705 969 039 166 : 2 = 3 508 852 984 519 583 + 0;
  • 3 508 852 984 519 583 : 2 = 1 754 426 492 259 791 + 1;
  • 1 754 426 492 259 791 : 2 = 877 213 246 129 895 + 1;
  • 877 213 246 129 895 : 2 = 438 606 623 064 947 + 1;
  • 438 606 623 064 947 : 2 = 219 303 311 532 473 + 1;
  • 219 303 311 532 473 : 2 = 109 651 655 766 236 + 1;
  • 109 651 655 766 236 : 2 = 54 825 827 883 118 + 0;
  • 54 825 827 883 118 : 2 = 27 412 913 941 559 + 0;
  • 27 412 913 941 559 : 2 = 13 706 456 970 779 + 1;
  • 13 706 456 970 779 : 2 = 6 853 228 485 389 + 1;
  • 6 853 228 485 389 : 2 = 3 426 614 242 694 + 1;
  • 3 426 614 242 694 : 2 = 1 713 307 121 347 + 0;
  • 1 713 307 121 347 : 2 = 856 653 560 673 + 1;
  • 856 653 560 673 : 2 = 428 326 780 336 + 1;
  • 428 326 780 336 : 2 = 214 163 390 168 + 0;
  • 214 163 390 168 : 2 = 107 081 695 084 + 0;
  • 107 081 695 084 : 2 = 53 540 847 542 + 0;
  • 53 540 847 542 : 2 = 26 770 423 771 + 0;
  • 26 770 423 771 : 2 = 13 385 211 885 + 1;
  • 13 385 211 885 : 2 = 6 692 605 942 + 1;
  • 6 692 605 942 : 2 = 3 346 302 971 + 0;
  • 3 346 302 971 : 2 = 1 673 151 485 + 1;
  • 1 673 151 485 : 2 = 836 575 742 + 1;
  • 836 575 742 : 2 = 418 287 871 + 0;
  • 418 287 871 : 2 = 209 143 935 + 1;
  • 209 143 935 : 2 = 104 571 967 + 1;
  • 104 571 967 : 2 = 52 285 983 + 1;
  • 52 285 983 : 2 = 26 142 991 + 1;
  • 26 142 991 : 2 = 13 071 495 + 1;
  • 13 071 495 : 2 = 6 535 747 + 1;
  • 6 535 747 : 2 = 3 267 873 + 1;
  • 3 267 873 : 2 = 1 633 936 + 1;
  • 1 633 936 : 2 = 816 968 + 0;
  • 816 968 : 2 = 408 484 + 0;
  • 408 484 : 2 = 204 242 + 0;
  • 204 242 : 2 = 102 121 + 0;
  • 102 121 : 2 = 51 060 + 1;
  • 51 060 : 2 = 25 530 + 0;
  • 25 530 : 2 = 12 765 + 0;
  • 12 765 : 2 = 6 382 + 1;
  • 6 382 : 2 = 3 191 + 0;
  • 3 191 : 2 = 1 595 + 1;
  • 1 595 : 2 = 797 + 1;
  • 797 : 2 = 398 + 1;
  • 398 : 2 = 199 + 0;
  • 199 : 2 = 99 + 1;
  • 99 : 2 = 49 + 1;
  • 49 : 2 = 24 + 1;
  • 24 : 2 = 12 + 0;
  • 12 : 2 = 6 + 0;
  • 6 : 2 = 3 + 0;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 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.

123 456 789 012 345 678 900 000 000 037(10) =


1 1000 1110 1110 1001 0000 1111 1111 0110 1100 0011 0111 0011 1110 0000 1110 1110 0000 0100 1010 1001 0000 1000 0010 0101(2)


3. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 96 poziții la stânga, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


123 456 789 012 345 678 900 000 000 037(10) =


1 1000 1110 1110 1001 0000 1111 1111 0110 1100 0011 0111 0011 1110 0000 1110 1110 0000 0100 1010 1001 0000 1000 0010 0101(2) =


1 1000 1110 1110 1001 0000 1111 1111 0110 1100 0011 0111 0011 1110 0000 1110 1110 0000 0100 1010 1001 0000 1000 0010 0101(2) × 20 =


1,1000 1110 1110 1001 0000 1111 1111 0110 1100 0011 0111 0011 1110 0000 1110 1110 0000 0100 1010 1001 0000 1000 0010 0101(2) × 296


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): 96


Mantisă (nenormalizată):
1,1000 1110 1110 1001 0000 1111 1111 0110 1100 0011 0111 0011 1110 0000 1110 1110 0000 0100 1010 1001 0000 1000 0010 0101


5. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


96 + 2(11-1) - 1 =


(96 + 1 023)(10) =


1 119(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;
  • 1 119 : 2 = 559 + 1;
  • 559 : 2 = 279 + 1;
  • 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) =


1119(10) =


100 0101 1111(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. 1000 1110 1110 1001 0000 1111 1111 0110 1100 0011 0111 0011 1110 0000 1110 1110 0000 0100 1010 1001 0000 1000 0010 0101 =


1000 1110 1110 1001 0000 1111 1111 0110 1100 0011 0111 0011 1110


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 1111


Mantisă (52 biți) =
1000 1110 1110 1001 0000 1111 1111 0110 1100 0011 0111 0011 1110


Numărul zecimal 123 456 789 012 345 678 900 000 000 037 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0101 1111 - 1000 1110 1110 1001 0000 1111 1111 0110 1100 0011 0111 0011 1110


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