2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 861 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 861(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
2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 861(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: 0,444 089 209 850 062 616 169 452 667 861.

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) 0,444 089 209 850 062 616 169 452 667 861 × 2 = 0 + 0,888 178 419 700 125 232 338 905 335 722;
  • 2) 0,888 178 419 700 125 232 338 905 335 722 × 2 = 1 + 0,776 356 839 400 250 464 677 810 671 444;
  • 3) 0,776 356 839 400 250 464 677 810 671 444 × 2 = 1 + 0,552 713 678 800 500 929 355 621 342 888;
  • 4) 0,552 713 678 800 500 929 355 621 342 888 × 2 = 1 + 0,105 427 357 601 001 858 711 242 685 776;
  • 5) 0,105 427 357 601 001 858 711 242 685 776 × 2 = 0 + 0,210 854 715 202 003 717 422 485 371 552;
  • 6) 0,210 854 715 202 003 717 422 485 371 552 × 2 = 0 + 0,421 709 430 404 007 434 844 970 743 104;
  • 7) 0,421 709 430 404 007 434 844 970 743 104 × 2 = 0 + 0,843 418 860 808 014 869 689 941 486 208;
  • 8) 0,843 418 860 808 014 869 689 941 486 208 × 2 = 1 + 0,686 837 721 616 029 739 379 882 972 416;
  • 9) 0,686 837 721 616 029 739 379 882 972 416 × 2 = 1 + 0,373 675 443 232 059 478 759 765 944 832;
  • 10) 0,373 675 443 232 059 478 759 765 944 832 × 2 = 0 + 0,747 350 886 464 118 957 519 531 889 664;
  • 11) 0,747 350 886 464 118 957 519 531 889 664 × 2 = 1 + 0,494 701 772 928 237 915 039 063 779 328;
  • 12) 0,494 701 772 928 237 915 039 063 779 328 × 2 = 0 + 0,989 403 545 856 475 830 078 127 558 656;
  • 13) 0,989 403 545 856 475 830 078 127 558 656 × 2 = 1 + 0,978 807 091 712 951 660 156 255 117 312;
  • 14) 0,978 807 091 712 951 660 156 255 117 312 × 2 = 1 + 0,957 614 183 425 903 320 312 510 234 624;
  • 15) 0,957 614 183 425 903 320 312 510 234 624 × 2 = 1 + 0,915 228 366 851 806 640 625 020 469 248;
  • 16) 0,915 228 366 851 806 640 625 020 469 248 × 2 = 1 + 0,830 456 733 703 613 281 250 040 938 496;
  • 17) 0,830 456 733 703 613 281 250 040 938 496 × 2 = 1 + 0,660 913 467 407 226 562 500 081 876 992;
  • 18) 0,660 913 467 407 226 562 500 081 876 992 × 2 = 1 + 0,321 826 934 814 453 125 000 163 753 984;
  • 19) 0,321 826 934 814 453 125 000 163 753 984 × 2 = 0 + 0,643 653 869 628 906 250 000 327 507 968;
  • 20) 0,643 653 869 628 906 250 000 327 507 968 × 2 = 1 + 0,287 307 739 257 812 500 000 655 015 936;
  • 21) 0,287 307 739 257 812 500 000 655 015 936 × 2 = 0 + 0,574 615 478 515 625 000 001 310 031 872;
  • 22) 0,574 615 478 515 625 000 001 310 031 872 × 2 = 1 + 0,149 230 957 031 250 000 002 620 063 744;
  • 23) 0,149 230 957 031 250 000 002 620 063 744 × 2 = 0 + 0,298 461 914 062 500 000 005 240 127 488;
  • 24) 0,298 461 914 062 500 000 005 240 127 488 × 2 = 0 + 0,596 923 828 125 000 000 010 480 254 976;
  • 25) 0,596 923 828 125 000 000 010 480 254 976 × 2 = 1 + 0,193 847 656 250 000 000 020 960 509 952;
  • 26) 0,193 847 656 250 000 000 020 960 509 952 × 2 = 0 + 0,387 695 312 500 000 000 041 921 019 904;
  • 27) 0,387 695 312 500 000 000 041 921 019 904 × 2 = 0 + 0,775 390 625 000 000 000 083 842 039 808;
  • 28) 0,775 390 625 000 000 000 083 842 039 808 × 2 = 1 + 0,550 781 250 000 000 000 167 684 079 616;
  • 29) 0,550 781 250 000 000 000 167 684 079 616 × 2 = 1 + 0,101 562 500 000 000 000 335 368 159 232;
  • 30) 0,101 562 500 000 000 000 335 368 159 232 × 2 = 0 + 0,203 125 000 000 000 000 670 736 318 464;
  • 31) 0,203 125 000 000 000 000 670 736 318 464 × 2 = 0 + 0,406 250 000 000 000 001 341 472 636 928;
  • 32) 0,406 250 000 000 000 001 341 472 636 928 × 2 = 0 + 0,812 500 000 000 000 002 682 945 273 856;
  • 33) 0,812 500 000 000 000 002 682 945 273 856 × 2 = 1 + 0,625 000 000 000 000 005 365 890 547 712;
  • 34) 0,625 000 000 000 000 005 365 890 547 712 × 2 = 1 + 0,250 000 000 000 000 010 731 781 095 424;
  • 35) 0,250 000 000 000 000 010 731 781 095 424 × 2 = 0 + 0,500 000 000 000 000 021 463 562 190 848;
  • 36) 0,500 000 000 000 000 021 463 562 190 848 × 2 = 1 + 0,000 000 000 000 000 042 927 124 381 696;
  • 37) 0,000 000 000 000 000 042 927 124 381 696 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 085 854 248 763 392;
  • 38) 0,000 000 000 000 000 085 854 248 763 392 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 171 708 497 526 784;
  • 39) 0,000 000 000 000 000 171 708 497 526 784 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 343 416 995 053 568;
  • 40) 0,000 000 000 000 000 343 416 995 053 568 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 686 833 990 107 136;
  • 41) 0,000 000 000 000 000 686 833 990 107 136 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 001 373 667 980 214 272;
  • 42) 0,000 000 000 000 001 373 667 980 214 272 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 002 747 335 960 428 544;
  • 43) 0,000 000 000 000 002 747 335 960 428 544 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 005 494 671 920 857 088;
  • 44) 0,000 000 000 000 005 494 671 920 857 088 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 010 989 343 841 714 176;
  • 45) 0,000 000 000 000 010 989 343 841 714 176 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 021 978 687 683 428 352;
  • 46) 0,000 000 000 000 021 978 687 683 428 352 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 043 957 375 366 856 704;
  • 47) 0,000 000 000 000 043 957 375 366 856 704 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 087 914 750 733 713 408;
  • 48) 0,000 000 000 000 087 914 750 733 713 408 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 175 829 501 467 426 816;
  • 49) 0,000 000 000 000 175 829 501 467 426 816 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 351 659 002 934 853 632;
  • 50) 0,000 000 000 000 351 659 002 934 853 632 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 703 318 005 869 707 264;
  • 51) 0,000 000 000 000 703 318 005 869 707 264 × 2 = 0 + 0,000 000 000 001 406 636 011 739 414 528;
  • 52) 0,000 000 000 001 406 636 011 739 414 528 × 2 = 0 + 0,000 000 000 002 813 272 023 478 829 056;
  • 53) 0,000 000 000 002 813 272 023 478 829 056 × 2 = 0 + 0,000 000 000 005 626 544 046 957 658 112;

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:


0,444 089 209 850 062 616 169 452 667 861(10) =


0,0111 0001 1010 1111 1101 0100 1001 1000 1101 0000 0000 0000 0000 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 861(10) =


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


2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 861(10) =


10,0111 0001 1010 1111 1101 0100 1001 1000 1101 0000 0000 0000 0000 0(2) =


10,0111 0001 1010 1111 1101 0100 1001 1000 1101 0000 0000 0000 0000 0(2) × 20 =


1,0011 1000 1101 0111 1110 1010 0100 1100 0110 1000 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):
1,0011 1000 1101 0111 1110 1010 0100 1100 0110 1000 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. 0011 1000 1101 0111 1110 1010 0100 1100 0110 1000 0000 0000 0000 00 =


0011 1000 1101 0111 1110 1010 0100 1100 0110 1000 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) =
0011 1000 1101 0111 1110 1010 0100 1100 0110 1000 0000 0000 0000


Numărul zecimal 2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 861 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 1000 0000 0000 0000

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