2,225 073 858 507 201 381 64 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 2,225 073 858 507 201 381 64(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
2,225 073 858 507 201 381 64(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: 0,225 073 858 507 201 381 64.

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) 0,225 073 858 507 201 381 64 × 2 = 0 + 0,450 147 717 014 402 763 28;
  • 2) 0,450 147 717 014 402 763 28 × 2 = 0 + 0,900 295 434 028 805 526 56;
  • 3) 0,900 295 434 028 805 526 56 × 2 = 1 + 0,800 590 868 057 611 053 12;
  • 4) 0,800 590 868 057 611 053 12 × 2 = 1 + 0,601 181 736 115 222 106 24;
  • 5) 0,601 181 736 115 222 106 24 × 2 = 1 + 0,202 363 472 230 444 212 48;
  • 6) 0,202 363 472 230 444 212 48 × 2 = 0 + 0,404 726 944 460 888 424 96;
  • 7) 0,404 726 944 460 888 424 96 × 2 = 0 + 0,809 453 888 921 776 849 92;
  • 8) 0,809 453 888 921 776 849 92 × 2 = 1 + 0,618 907 777 843 553 699 84;
  • 9) 0,618 907 777 843 553 699 84 × 2 = 1 + 0,237 815 555 687 107 399 68;
  • 10) 0,237 815 555 687 107 399 68 × 2 = 0 + 0,475 631 111 374 214 799 36;
  • 11) 0,475 631 111 374 214 799 36 × 2 = 0 + 0,951 262 222 748 429 598 72;
  • 12) 0,951 262 222 748 429 598 72 × 2 = 1 + 0,902 524 445 496 859 197 44;
  • 13) 0,902 524 445 496 859 197 44 × 2 = 1 + 0,805 048 890 993 718 394 88;
  • 14) 0,805 048 890 993 718 394 88 × 2 = 1 + 0,610 097 781 987 436 789 76;
  • 15) 0,610 097 781 987 436 789 76 × 2 = 1 + 0,220 195 563 974 873 579 52;
  • 16) 0,220 195 563 974 873 579 52 × 2 = 0 + 0,440 391 127 949 747 159 04;
  • 17) 0,440 391 127 949 747 159 04 × 2 = 0 + 0,880 782 255 899 494 318 08;
  • 18) 0,880 782 255 899 494 318 08 × 2 = 1 + 0,761 564 511 798 988 636 16;
  • 19) 0,761 564 511 798 988 636 16 × 2 = 1 + 0,523 129 023 597 977 272 32;
  • 20) 0,523 129 023 597 977 272 32 × 2 = 1 + 0,046 258 047 195 954 544 64;
  • 21) 0,046 258 047 195 954 544 64 × 2 = 0 + 0,092 516 094 391 909 089 28;
  • 22) 0,092 516 094 391 909 089 28 × 2 = 0 + 0,185 032 188 783 818 178 56;
  • 23) 0,185 032 188 783 818 178 56 × 2 = 0 + 0,370 064 377 567 636 357 12;
  • 24) 0,370 064 377 567 636 357 12 × 2 = 0 + 0,740 128 755 135 272 714 24;
  • 25) 0,740 128 755 135 272 714 24 × 2 = 1 + 0,480 257 510 270 545 428 48;
  • 26) 0,480 257 510 270 545 428 48 × 2 = 0 + 0,960 515 020 541 090 856 96;
  • 27) 0,960 515 020 541 090 856 96 × 2 = 1 + 0,921 030 041 082 181 713 92;
  • 28) 0,921 030 041 082 181 713 92 × 2 = 1 + 0,842 060 082 164 363 427 84;
  • 29) 0,842 060 082 164 363 427 84 × 2 = 1 + 0,684 120 164 328 726 855 68;
  • 30) 0,684 120 164 328 726 855 68 × 2 = 1 + 0,368 240 328 657 453 711 36;
  • 31) 0,368 240 328 657 453 711 36 × 2 = 0 + 0,736 480 657 314 907 422 72;
  • 32) 0,736 480 657 314 907 422 72 × 2 = 1 + 0,472 961 314 629 814 845 44;
  • 33) 0,472 961 314 629 814 845 44 × 2 = 0 + 0,945 922 629 259 629 690 88;
  • 34) 0,945 922 629 259 629 690 88 × 2 = 1 + 0,891 845 258 519 259 381 76;
  • 35) 0,891 845 258 519 259 381 76 × 2 = 1 + 0,783 690 517 038 518 763 52;
  • 36) 0,783 690 517 038 518 763 52 × 2 = 1 + 0,567 381 034 077 037 527 04;
  • 37) 0,567 381 034 077 037 527 04 × 2 = 1 + 0,134 762 068 154 075 054 08;
  • 38) 0,134 762 068 154 075 054 08 × 2 = 0 + 0,269 524 136 308 150 108 16;
  • 39) 0,269 524 136 308 150 108 16 × 2 = 0 + 0,539 048 272 616 300 216 32;
  • 40) 0,539 048 272 616 300 216 32 × 2 = 1 + 0,078 096 545 232 600 432 64;
  • 41) 0,078 096 545 232 600 432 64 × 2 = 0 + 0,156 193 090 465 200 865 28;
  • 42) 0,156 193 090 465 200 865 28 × 2 = 0 + 0,312 386 180 930 401 730 56;
  • 43) 0,312 386 180 930 401 730 56 × 2 = 0 + 0,624 772 361 860 803 461 12;
  • 44) 0,624 772 361 860 803 461 12 × 2 = 1 + 0,249 544 723 721 606 922 24;
  • 45) 0,249 544 723 721 606 922 24 × 2 = 0 + 0,499 089 447 443 213 844 48;
  • 46) 0,499 089 447 443 213 844 48 × 2 = 0 + 0,998 178 894 886 427 688 96;
  • 47) 0,998 178 894 886 427 688 96 × 2 = 1 + 0,996 357 789 772 855 377 92;
  • 48) 0,996 357 789 772 855 377 92 × 2 = 1 + 0,992 715 579 545 710 755 84;
  • 49) 0,992 715 579 545 710 755 84 × 2 = 1 + 0,985 431 159 091 421 511 68;
  • 50) 0,985 431 159 091 421 511 68 × 2 = 1 + 0,970 862 318 182 843 023 36;
  • 51) 0,970 862 318 182 843 023 36 × 2 = 1 + 0,941 724 636 365 686 046 72;
  • 52) 0,941 724 636 365 686 046 72 × 2 = 1 + 0,883 449 272 731 372 093 44;
  • 53) 0,883 449 272 731 372 093 44 × 2 = 1 + 0,766 898 545 462 744 186 88;

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:


0,225 073 858 507 201 381 64(10) =


0,0011 1001 1001 1110 0111 0000 1011 1101 0111 1001 0001 0011 1111 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

2,225 073 858 507 201 381 64(10) =


10,0011 1001 1001 1110 0111 0000 1011 1101 0111 1001 0001 0011 1111 1(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:


2,225 073 858 507 201 381 64(10) =


10,0011 1001 1001 1110 0111 0000 1011 1101 0111 1001 0001 0011 1111 1(2) =


10,0011 1001 1001 1110 0111 0000 1011 1101 0111 1001 0001 0011 1111 1(2) × 20 =


1,0001 1100 1100 1111 0011 1000 0101 1110 1011 1100 1000 1001 1111 11(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):
1,0001 1100 1100 1111 0011 1000 0101 1110 1011 1100 1000 1001 1111 11


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. 0001 1100 1100 1111 0011 1000 0101 1110 1011 1100 1000 1001 1111 11 =


0001 1100 1100 1111 0011 1000 0101 1110 1011 1100 1000 1001 1111


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) =
0001 1100 1100 1111 0011 1000 0101 1110 1011 1100 1000 1001 1111


Numărul zecimal 2,225 073 858 507 201 381 64 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0000 0000 - 0001 1100 1100 1111 0011 1000 0101 1110 1011 1100 1000 1001 1111


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