2,444 089 209 850 062 616 169 452 574 1 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 2,444 089 209 850 062 616 169 452 574 1(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
2,444 089 209 850 062 616 169 452 574 1(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: 0,444 089 209 850 062 616 169 452 574 1.

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) 0,444 089 209 850 062 616 169 452 574 1 × 2 = 0 + 0,888 178 419 700 125 232 338 905 148 2;
  • 2) 0,888 178 419 700 125 232 338 905 148 2 × 2 = 1 + 0,776 356 839 400 250 464 677 810 296 4;
  • 3) 0,776 356 839 400 250 464 677 810 296 4 × 2 = 1 + 0,552 713 678 800 500 929 355 620 592 8;
  • 4) 0,552 713 678 800 500 929 355 620 592 8 × 2 = 1 + 0,105 427 357 601 001 858 711 241 185 6;
  • 5) 0,105 427 357 601 001 858 711 241 185 6 × 2 = 0 + 0,210 854 715 202 003 717 422 482 371 2;
  • 6) 0,210 854 715 202 003 717 422 482 371 2 × 2 = 0 + 0,421 709 430 404 007 434 844 964 742 4;
  • 7) 0,421 709 430 404 007 434 844 964 742 4 × 2 = 0 + 0,843 418 860 808 014 869 689 929 484 8;
  • 8) 0,843 418 860 808 014 869 689 929 484 8 × 2 = 1 + 0,686 837 721 616 029 739 379 858 969 6;
  • 9) 0,686 837 721 616 029 739 379 858 969 6 × 2 = 1 + 0,373 675 443 232 059 478 759 717 939 2;
  • 10) 0,373 675 443 232 059 478 759 717 939 2 × 2 = 0 + 0,747 350 886 464 118 957 519 435 878 4;
  • 11) 0,747 350 886 464 118 957 519 435 878 4 × 2 = 1 + 0,494 701 772 928 237 915 038 871 756 8;
  • 12) 0,494 701 772 928 237 915 038 871 756 8 × 2 = 0 + 0,989 403 545 856 475 830 077 743 513 6;
  • 13) 0,989 403 545 856 475 830 077 743 513 6 × 2 = 1 + 0,978 807 091 712 951 660 155 487 027 2;
  • 14) 0,978 807 091 712 951 660 155 487 027 2 × 2 = 1 + 0,957 614 183 425 903 320 310 974 054 4;
  • 15) 0,957 614 183 425 903 320 310 974 054 4 × 2 = 1 + 0,915 228 366 851 806 640 621 948 108 8;
  • 16) 0,915 228 366 851 806 640 621 948 108 8 × 2 = 1 + 0,830 456 733 703 613 281 243 896 217 6;
  • 17) 0,830 456 733 703 613 281 243 896 217 6 × 2 = 1 + 0,660 913 467 407 226 562 487 792 435 2;
  • 18) 0,660 913 467 407 226 562 487 792 435 2 × 2 = 1 + 0,321 826 934 814 453 124 975 584 870 4;
  • 19) 0,321 826 934 814 453 124 975 584 870 4 × 2 = 0 + 0,643 653 869 628 906 249 951 169 740 8;
  • 20) 0,643 653 869 628 906 249 951 169 740 8 × 2 = 1 + 0,287 307 739 257 812 499 902 339 481 6;
  • 21) 0,287 307 739 257 812 499 902 339 481 6 × 2 = 0 + 0,574 615 478 515 624 999 804 678 963 2;
  • 22) 0,574 615 478 515 624 999 804 678 963 2 × 2 = 1 + 0,149 230 957 031 249 999 609 357 926 4;
  • 23) 0,149 230 957 031 249 999 609 357 926 4 × 2 = 0 + 0,298 461 914 062 499 999 218 715 852 8;
  • 24) 0,298 461 914 062 499 999 218 715 852 8 × 2 = 0 + 0,596 923 828 124 999 998 437 431 705 6;
  • 25) 0,596 923 828 124 999 998 437 431 705 6 × 2 = 1 + 0,193 847 656 249 999 996 874 863 411 2;
  • 26) 0,193 847 656 249 999 996 874 863 411 2 × 2 = 0 + 0,387 695 312 499 999 993 749 726 822 4;
  • 27) 0,387 695 312 499 999 993 749 726 822 4 × 2 = 0 + 0,775 390 624 999 999 987 499 453 644 8;
  • 28) 0,775 390 624 999 999 987 499 453 644 8 × 2 = 1 + 0,550 781 249 999 999 974 998 907 289 6;
  • 29) 0,550 781 249 999 999 974 998 907 289 6 × 2 = 1 + 0,101 562 499 999 999 949 997 814 579 2;
  • 30) 0,101 562 499 999 999 949 997 814 579 2 × 2 = 0 + 0,203 124 999 999 999 899 995 629 158 4;
  • 31) 0,203 124 999 999 999 899 995 629 158 4 × 2 = 0 + 0,406 249 999 999 999 799 991 258 316 8;
  • 32) 0,406 249 999 999 999 799 991 258 316 8 × 2 = 0 + 0,812 499 999 999 999 599 982 516 633 6;
  • 33) 0,812 499 999 999 999 599 982 516 633 6 × 2 = 1 + 0,624 999 999 999 999 199 965 033 267 2;
  • 34) 0,624 999 999 999 999 199 965 033 267 2 × 2 = 1 + 0,249 999 999 999 998 399 930 066 534 4;
  • 35) 0,249 999 999 999 998 399 930 066 534 4 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 996 799 860 133 068 8;
  • 36) 0,499 999 999 999 996 799 860 133 068 8 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 993 599 720 266 137 6;
  • 37) 0,999 999 999 999 993 599 720 266 137 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 987 199 440 532 275 2;
  • 38) 0,999 999 999 999 987 199 440 532 275 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 974 398 881 064 550 4;
  • 39) 0,999 999 999 999 974 398 881 064 550 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 948 797 762 129 100 8;
  • 40) 0,999 999 999 999 948 797 762 129 100 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 897 595 524 258 201 6;
  • 41) 0,999 999 999 999 897 595 524 258 201 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 795 191 048 516 403 2;
  • 42) 0,999 999 999 999 795 191 048 516 403 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 590 382 097 032 806 4;
  • 43) 0,999 999 999 999 590 382 097 032 806 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 180 764 194 065 612 8;
  • 44) 0,999 999 999 999 180 764 194 065 612 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 361 528 388 131 225 6;
  • 45) 0,999 999 999 998 361 528 388 131 225 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 723 056 776 262 451 2;
  • 46) 0,999 999 999 996 723 056 776 262 451 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 993 446 113 552 524 902 4;
  • 47) 0,999 999 999 993 446 113 552 524 902 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 986 892 227 105 049 804 8;
  • 48) 0,999 999 999 986 892 227 105 049 804 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 973 784 454 210 099 609 6;
  • 49) 0,999 999 999 973 784 454 210 099 609 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 947 568 908 420 199 219 2;
  • 50) 0,999 999 999 947 568 908 420 199 219 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 895 137 816 840 398 438 4;
  • 51) 0,999 999 999 895 137 816 840 398 438 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 790 275 633 680 796 876 8;
  • 52) 0,999 999 999 790 275 633 680 796 876 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 580 551 267 361 593 753 6;
  • 53) 0,999 999 999 580 551 267 361 593 753 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 161 102 534 723 187 507 2;

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:


0,444 089 209 850 062 616 169 452 574 1(10) =


0,0111 0001 1010 1111 1101 0100 1001 1000 1100 1111 1111 1111 1111 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

2,444 089 209 850 062 616 169 452 574 1(10) =


10,0111 0001 1010 1111 1101 0100 1001 1000 1100 1111 1111 1111 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:


2,444 089 209 850 062 616 169 452 574 1(10) =


10,0111 0001 1010 1111 1101 0100 1001 1000 1100 1111 1111 1111 1111 1(2) =


10,0111 0001 1010 1111 1101 0100 1001 1000 1100 1111 1111 1111 1111 1(2) × 20 =


1,0011 1000 1101 0111 1110 1010 0100 1100 0110 0111 1111 1111 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):
1,0011 1000 1101 0111 1110 1010 0100 1100 0110 0111 1111 1111 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. 0011 1000 1101 0111 1110 1010 0100 1100 0110 0111 1111 1111 1111 11 =


0011 1000 1101 0111 1110 1010 0100 1100 0110 0111 1111 1111 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) =
0011 1000 1101 0111 1110 1010 0100 1100 0110 0111 1111 1111 1111


Numărul zecimal 2,444 089 209 850 062 616 169 452 574 1 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0000 0000 - 0011 1000 1101 0111 1110 1010 0100 1100 0110 0111 1111 1111 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