2,236 067 977 499 789 699 42 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 2,236 067 977 499 789 699 42(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
2,236 067 977 499 789 699 42(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: 0,236 067 977 499 789 699 42.

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) 0,236 067 977 499 789 699 42 × 2 = 0 + 0,472 135 954 999 579 398 84;
  • 2) 0,472 135 954 999 579 398 84 × 2 = 0 + 0,944 271 909 999 158 797 68;
  • 3) 0,944 271 909 999 158 797 68 × 2 = 1 + 0,888 543 819 998 317 595 36;
  • 4) 0,888 543 819 998 317 595 36 × 2 = 1 + 0,777 087 639 996 635 190 72;
  • 5) 0,777 087 639 996 635 190 72 × 2 = 1 + 0,554 175 279 993 270 381 44;
  • 6) 0,554 175 279 993 270 381 44 × 2 = 1 + 0,108 350 559 986 540 762 88;
  • 7) 0,108 350 559 986 540 762 88 × 2 = 0 + 0,216 701 119 973 081 525 76;
  • 8) 0,216 701 119 973 081 525 76 × 2 = 0 + 0,433 402 239 946 163 051 52;
  • 9) 0,433 402 239 946 163 051 52 × 2 = 0 + 0,866 804 479 892 326 103 04;
  • 10) 0,866 804 479 892 326 103 04 × 2 = 1 + 0,733 608 959 784 652 206 08;
  • 11) 0,733 608 959 784 652 206 08 × 2 = 1 + 0,467 217 919 569 304 412 16;
  • 12) 0,467 217 919 569 304 412 16 × 2 = 0 + 0,934 435 839 138 608 824 32;
  • 13) 0,934 435 839 138 608 824 32 × 2 = 1 + 0,868 871 678 277 217 648 64;
  • 14) 0,868 871 678 277 217 648 64 × 2 = 1 + 0,737 743 356 554 435 297 28;
  • 15) 0,737 743 356 554 435 297 28 × 2 = 1 + 0,475 486 713 108 870 594 56;
  • 16) 0,475 486 713 108 870 594 56 × 2 = 0 + 0,950 973 426 217 741 189 12;
  • 17) 0,950 973 426 217 741 189 12 × 2 = 1 + 0,901 946 852 435 482 378 24;
  • 18) 0,901 946 852 435 482 378 24 × 2 = 1 + 0,803 893 704 870 964 756 48;
  • 19) 0,803 893 704 870 964 756 48 × 2 = 1 + 0,607 787 409 741 929 512 96;
  • 20) 0,607 787 409 741 929 512 96 × 2 = 1 + 0,215 574 819 483 859 025 92;
  • 21) 0,215 574 819 483 859 025 92 × 2 = 0 + 0,431 149 638 967 718 051 84;
  • 22) 0,431 149 638 967 718 051 84 × 2 = 0 + 0,862 299 277 935 436 103 68;
  • 23) 0,862 299 277 935 436 103 68 × 2 = 1 + 0,724 598 555 870 872 207 36;
  • 24) 0,724 598 555 870 872 207 36 × 2 = 1 + 0,449 197 111 741 744 414 72;
  • 25) 0,449 197 111 741 744 414 72 × 2 = 0 + 0,898 394 223 483 488 829 44;
  • 26) 0,898 394 223 483 488 829 44 × 2 = 1 + 0,796 788 446 966 977 658 88;
  • 27) 0,796 788 446 966 977 658 88 × 2 = 1 + 0,593 576 893 933 955 317 76;
  • 28) 0,593 576 893 933 955 317 76 × 2 = 1 + 0,187 153 787 867 910 635 52;
  • 29) 0,187 153 787 867 910 635 52 × 2 = 0 + 0,374 307 575 735 821 271 04;
  • 30) 0,374 307 575 735 821 271 04 × 2 = 0 + 0,748 615 151 471 642 542 08;
  • 31) 0,748 615 151 471 642 542 08 × 2 = 1 + 0,497 230 302 943 285 084 16;
  • 32) 0,497 230 302 943 285 084 16 × 2 = 0 + 0,994 460 605 886 570 168 32;
  • 33) 0,994 460 605 886 570 168 32 × 2 = 1 + 0,988 921 211 773 140 336 64;
  • 34) 0,988 921 211 773 140 336 64 × 2 = 1 + 0,977 842 423 546 280 673 28;
  • 35) 0,977 842 423 546 280 673 28 × 2 = 1 + 0,955 684 847 092 561 346 56;
  • 36) 0,955 684 847 092 561 346 56 × 2 = 1 + 0,911 369 694 185 122 693 12;
  • 37) 0,911 369 694 185 122 693 12 × 2 = 1 + 0,822 739 388 370 245 386 24;
  • 38) 0,822 739 388 370 245 386 24 × 2 = 1 + 0,645 478 776 740 490 772 48;
  • 39) 0,645 478 776 740 490 772 48 × 2 = 1 + 0,290 957 553 480 981 544 96;
  • 40) 0,290 957 553 480 981 544 96 × 2 = 0 + 0,581 915 106 961 963 089 92;
  • 41) 0,581 915 106 961 963 089 92 × 2 = 1 + 0,163 830 213 923 926 179 84;
  • 42) 0,163 830 213 923 926 179 84 × 2 = 0 + 0,327 660 427 847 852 359 68;
  • 43) 0,327 660 427 847 852 359 68 × 2 = 0 + 0,655 320 855 695 704 719 36;
  • 44) 0,655 320 855 695 704 719 36 × 2 = 1 + 0,310 641 711 391 409 438 72;
  • 45) 0,310 641 711 391 409 438 72 × 2 = 0 + 0,621 283 422 782 818 877 44;
  • 46) 0,621 283 422 782 818 877 44 × 2 = 1 + 0,242 566 845 565 637 754 88;
  • 47) 0,242 566 845 565 637 754 88 × 2 = 0 + 0,485 133 691 131 275 509 76;
  • 48) 0,485 133 691 131 275 509 76 × 2 = 0 + 0,970 267 382 262 551 019 52;
  • 49) 0,970 267 382 262 551 019 52 × 2 = 1 + 0,940 534 764 525 102 039 04;
  • 50) 0,940 534 764 525 102 039 04 × 2 = 1 + 0,881 069 529 050 204 078 08;
  • 51) 0,881 069 529 050 204 078 08 × 2 = 1 + 0,762 139 058 100 408 156 16;
  • 52) 0,762 139 058 100 408 156 16 × 2 = 1 + 0,524 278 116 200 816 312 32;
  • 53) 0,524 278 116 200 816 312 32 × 2 = 1 + 0,048 556 232 401 632 624 64;

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:


0,236 067 977 499 789 699 42(10) =


0,0011 1100 0110 1110 1111 0011 0111 0010 1111 1110 1001 0100 1111 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

2,236 067 977 499 789 699 42(10) =


10,0011 1100 0110 1110 1111 0011 0111 0010 1111 1110 1001 0100 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:


2,236 067 977 499 789 699 42(10) =


10,0011 1100 0110 1110 1111 0011 0111 0010 1111 1110 1001 0100 1111 1(2) =


10,0011 1100 0110 1110 1111 0011 0111 0010 1111 1110 1001 0100 1111 1(2) × 20 =


1,0001 1110 0011 0111 0111 1001 1011 1001 0111 1111 0100 1010 0111 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 1110 0011 0111 0111 1001 1011 1001 0111 1111 0100 1010 0111 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 1110 0011 0111 0111 1001 1011 1001 0111 1111 0100 1010 0111 11 =


0001 1110 0011 0111 0111 1001 1011 1001 0111 1111 0100 1010 0111


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 1110 0011 0111 0111 1001 1011 1001 0111 1111 0100 1010 0111


Numărul zecimal 2,236 067 977 499 789 699 42 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0000 0000 - 0001 1110 0011 0111 0111 1001 1011 1001 0111 1111 0100 1010 0111


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