2,444 089 209 850 062 616 169 452 666 63 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 2,444 089 209 850 062 616 169 452 666 63(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
2,444 089 209 850 062 616 169 452 666 63(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: 0,444 089 209 850 062 616 169 452 666 63.

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) 0,444 089 209 850 062 616 169 452 666 63 × 2 = 0 + 0,888 178 419 700 125 232 338 905 333 26;
  • 2) 0,888 178 419 700 125 232 338 905 333 26 × 2 = 1 + 0,776 356 839 400 250 464 677 810 666 52;
  • 3) 0,776 356 839 400 250 464 677 810 666 52 × 2 = 1 + 0,552 713 678 800 500 929 355 621 333 04;
  • 4) 0,552 713 678 800 500 929 355 621 333 04 × 2 = 1 + 0,105 427 357 601 001 858 711 242 666 08;
  • 5) 0,105 427 357 601 001 858 711 242 666 08 × 2 = 0 + 0,210 854 715 202 003 717 422 485 332 16;
  • 6) 0,210 854 715 202 003 717 422 485 332 16 × 2 = 0 + 0,421 709 430 404 007 434 844 970 664 32;
  • 7) 0,421 709 430 404 007 434 844 970 664 32 × 2 = 0 + 0,843 418 860 808 014 869 689 941 328 64;
  • 8) 0,843 418 860 808 014 869 689 941 328 64 × 2 = 1 + 0,686 837 721 616 029 739 379 882 657 28;
  • 9) 0,686 837 721 616 029 739 379 882 657 28 × 2 = 1 + 0,373 675 443 232 059 478 759 765 314 56;
  • 10) 0,373 675 443 232 059 478 759 765 314 56 × 2 = 0 + 0,747 350 886 464 118 957 519 530 629 12;
  • 11) 0,747 350 886 464 118 957 519 530 629 12 × 2 = 1 + 0,494 701 772 928 237 915 039 061 258 24;
  • 12) 0,494 701 772 928 237 915 039 061 258 24 × 2 = 0 + 0,989 403 545 856 475 830 078 122 516 48;
  • 13) 0,989 403 545 856 475 830 078 122 516 48 × 2 = 1 + 0,978 807 091 712 951 660 156 245 032 96;
  • 14) 0,978 807 091 712 951 660 156 245 032 96 × 2 = 1 + 0,957 614 183 425 903 320 312 490 065 92;
  • 15) 0,957 614 183 425 903 320 312 490 065 92 × 2 = 1 + 0,915 228 366 851 806 640 624 980 131 84;
  • 16) 0,915 228 366 851 806 640 624 980 131 84 × 2 = 1 + 0,830 456 733 703 613 281 249 960 263 68;
  • 17) 0,830 456 733 703 613 281 249 960 263 68 × 2 = 1 + 0,660 913 467 407 226 562 499 920 527 36;
  • 18) 0,660 913 467 407 226 562 499 920 527 36 × 2 = 1 + 0,321 826 934 814 453 124 999 841 054 72;
  • 19) 0,321 826 934 814 453 124 999 841 054 72 × 2 = 0 + 0,643 653 869 628 906 249 999 682 109 44;
  • 20) 0,643 653 869 628 906 249 999 682 109 44 × 2 = 1 + 0,287 307 739 257 812 499 999 364 218 88;
  • 21) 0,287 307 739 257 812 499 999 364 218 88 × 2 = 0 + 0,574 615 478 515 624 999 998 728 437 76;
  • 22) 0,574 615 478 515 624 999 998 728 437 76 × 2 = 1 + 0,149 230 957 031 249 999 997 456 875 52;
  • 23) 0,149 230 957 031 249 999 997 456 875 52 × 2 = 0 + 0,298 461 914 062 499 999 994 913 751 04;
  • 24) 0,298 461 914 062 499 999 994 913 751 04 × 2 = 0 + 0,596 923 828 124 999 999 989 827 502 08;
  • 25) 0,596 923 828 124 999 999 989 827 502 08 × 2 = 1 + 0,193 847 656 249 999 999 979 655 004 16;
  • 26) 0,193 847 656 249 999 999 979 655 004 16 × 2 = 0 + 0,387 695 312 499 999 999 959 310 008 32;
  • 27) 0,387 695 312 499 999 999 959 310 008 32 × 2 = 0 + 0,775 390 624 999 999 999 918 620 016 64;
  • 28) 0,775 390 624 999 999 999 918 620 016 64 × 2 = 1 + 0,550 781 249 999 999 999 837 240 033 28;
  • 29) 0,550 781 249 999 999 999 837 240 033 28 × 2 = 1 + 0,101 562 499 999 999 999 674 480 066 56;
  • 30) 0,101 562 499 999 999 999 674 480 066 56 × 2 = 0 + 0,203 124 999 999 999 999 348 960 133 12;
  • 31) 0,203 124 999 999 999 999 348 960 133 12 × 2 = 0 + 0,406 249 999 999 999 998 697 920 266 24;
  • 32) 0,406 249 999 999 999 998 697 920 266 24 × 2 = 0 + 0,812 499 999 999 999 997 395 840 532 48;
  • 33) 0,812 499 999 999 999 997 395 840 532 48 × 2 = 1 + 0,624 999 999 999 999 994 791 681 064 96;
  • 34) 0,624 999 999 999 999 994 791 681 064 96 × 2 = 1 + 0,249 999 999 999 999 989 583 362 129 92;
  • 35) 0,249 999 999 999 999 989 583 362 129 92 × 2 = 0 + 0,499 999 999 999 999 979 166 724 259 84;
  • 36) 0,499 999 999 999 999 979 166 724 259 84 × 2 = 0 + 0,999 999 999 999 999 958 333 448 519 68;
  • 37) 0,999 999 999 999 999 958 333 448 519 68 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 916 666 897 039 36;
  • 38) 0,999 999 999 999 999 916 666 897 039 36 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 833 333 794 078 72;
  • 39) 0,999 999 999 999 999 833 333 794 078 72 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 666 667 588 157 44;
  • 40) 0,999 999 999 999 999 666 667 588 157 44 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 333 335 176 314 88;
  • 41) 0,999 999 999 999 999 333 335 176 314 88 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 998 666 670 352 629 76;
  • 42) 0,999 999 999 999 998 666 670 352 629 76 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 997 333 340 705 259 52;
  • 43) 0,999 999 999 999 997 333 340 705 259 52 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 994 666 681 410 519 04;
  • 44) 0,999 999 999 999 994 666 681 410 519 04 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 989 333 362 821 038 08;
  • 45) 0,999 999 999 999 989 333 362 821 038 08 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 978 666 725 642 076 16;
  • 46) 0,999 999 999 999 978 666 725 642 076 16 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 957 333 451 284 152 32;
  • 47) 0,999 999 999 999 957 333 451 284 152 32 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 914 666 902 568 304 64;
  • 48) 0,999 999 999 999 914 666 902 568 304 64 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 829 333 805 136 609 28;
  • 49) 0,999 999 999 999 829 333 805 136 609 28 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 658 667 610 273 218 56;
  • 50) 0,999 999 999 999 658 667 610 273 218 56 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 317 335 220 546 437 12;
  • 51) 0,999 999 999 999 317 335 220 546 437 12 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 634 670 441 092 874 24;
  • 52) 0,999 999 999 998 634 670 441 092 874 24 × 2 = 1 + 0,999 999 999 997 269 340 882 185 748 48;
  • 53) 0,999 999 999 997 269 340 882 185 748 48 × 2 = 1 + 0,999 999 999 994 538 681 764 371 496 96;

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:


0,444 089 209 850 062 616 169 452 666 63(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

2,444 089 209 850 062 616 169 452 666 63(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:


2,444 089 209 850 062 616 169 452 666 63(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 2,444 089 209 850 062 616 169 452 666 63 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