2,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754
Scriere 2,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 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
2,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 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: 2.
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;
- 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.
2(10) =
10(2)
3. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 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) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 004 8;
- 2) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 004 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 009 6;
- 3) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 009 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 019 2;
- 4) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 019 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 038 4;
- 5) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 038 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 076 8;
- 6) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 076 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 153 6;
- 7) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 153 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 307 2;
- 8) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 307 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 614 4;
- 9) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 614 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 228 8;
- 10) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 228 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 457 6;
- 11) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 457 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 004 915 2;
- 12) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 004 915 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 009 830 4;
- 13) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 009 830 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 019 660 8;
- 14) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 019 660 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 039 321 6;
- 15) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 039 321 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 078 643 2;
- 16) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 078 643 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 157 286 4;
- 17) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 157 286 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 314 572 8;
- 18) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 314 572 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 629 145 6;
- 19) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 629 145 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 258 291 2;
- 20) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 258 291 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 516 582 4;
- 21) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 516 582 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 005 033 164 8;
- 22) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 005 033 164 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 010 066 329 6;
- 23) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 010 066 329 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 020 132 659 2;
- 24) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 020 132 659 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 040 265 318 4;
- 25) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 040 265 318 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 080 530 636 8;
- 26) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 080 530 636 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 161 061 273 6;
- 27) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 161 061 273 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 322 122 547 2;
- 28) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 322 122 547 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 644 245 094 4;
- 29) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 644 245 094 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 288 490 188 8;
- 30) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 288 490 188 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 576 980 377 6;
- 31) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 576 980 377 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 005 153 960 755 2;
- 32) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 005 153 960 755 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 010 307 921 510 4;
- 33) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 010 307 921 510 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 020 615 843 020 8;
- 34) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 020 615 843 020 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 041 231 686 041 6;
- 35) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 041 231 686 041 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 082 463 372 083 2;
- 36) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 082 463 372 083 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 164 926 744 166 4;
- 37) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 164 926 744 166 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 329 853 488 332 8;
- 38) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 329 853 488 332 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 659 706 976 665 6;
- 39) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 659 706 976 665 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 319 413 953 331 2;
- 40) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 319 413 953 331 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 638 827 906 662 4;
- 41) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 638 827 906 662 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 005 277 655 813 324 8;
- 42) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 005 277 655 813 324 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 010 555 311 626 649 6;
- 43) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 010 555 311 626 649 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 021 110 623 253 299 2;
- 44) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 021 110 623 253 299 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 042 221 246 506 598 4;
- 45) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 042 221 246 506 598 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 084 442 493 013 196 8;
- 46) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 084 442 493 013 196 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 168 884 986 026 393 6;
- 47) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 168 884 986 026 393 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 337 769 972 052 787 2;
- 48) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 337 769 972 052 787 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 675 539 944 105 574 4;
- 49) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 675 539 944 105 574 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 351 079 888 211 148 8;
- 50) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 351 079 888 211 148 8 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 702 159 776 422 297 6;
- 51) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 702 159 776 422 297 6 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 005 404 319 552 844 595 2;
- 52) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 005 404 319 552 844 595 2 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 010 808 639 105 689 190 4;
- 53) 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 010 808 639 105 689 190 4 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 021 617 278 211 378 380 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:
0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 4(10) =
0,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0(2)
5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:
2,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 4(10) =
10,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0(2)
6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.
Mută virgula cu 1 poziții la stânga, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:
2,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 4(10) =
10,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0(2) =
10,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0(2) × 20 =
1,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00(2) × 21
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): 1
Mantisă (nenormalizată):
1,0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00
8. Ajustează exponentul.
Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:
Exponent (ajustat) =
Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =
1 + 2(11-1) - 1 =
(1 + 1 023)(10) =
1 024(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;
- 1 024 : 2 = 512 + 0;
- 512 : 2 = 256 + 0;
- 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) =
1024(10) =
100 0000 0000(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. 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00 =
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
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 0000
Mantisă (52 biți) =
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
Numărul zecimal 2,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 002 4 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:
0 - 100 0000 0000 - 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000