2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 889 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 889(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
2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 889(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: 0,444 089 209 850 062 616 169 452 667 889.

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) 0,444 089 209 850 062 616 169 452 667 889 × 2 = 0 + 0,888 178 419 700 125 232 338 905 335 778;
  • 2) 0,888 178 419 700 125 232 338 905 335 778 × 2 = 1 + 0,776 356 839 400 250 464 677 810 671 556;
  • 3) 0,776 356 839 400 250 464 677 810 671 556 × 2 = 1 + 0,552 713 678 800 500 929 355 621 343 112;
  • 4) 0,552 713 678 800 500 929 355 621 343 112 × 2 = 1 + 0,105 427 357 601 001 858 711 242 686 224;
  • 5) 0,105 427 357 601 001 858 711 242 686 224 × 2 = 0 + 0,210 854 715 202 003 717 422 485 372 448;
  • 6) 0,210 854 715 202 003 717 422 485 372 448 × 2 = 0 + 0,421 709 430 404 007 434 844 970 744 896;
  • 7) 0,421 709 430 404 007 434 844 970 744 896 × 2 = 0 + 0,843 418 860 808 014 869 689 941 489 792;
  • 8) 0,843 418 860 808 014 869 689 941 489 792 × 2 = 1 + 0,686 837 721 616 029 739 379 882 979 584;
  • 9) 0,686 837 721 616 029 739 379 882 979 584 × 2 = 1 + 0,373 675 443 232 059 478 759 765 959 168;
  • 10) 0,373 675 443 232 059 478 759 765 959 168 × 2 = 0 + 0,747 350 886 464 118 957 519 531 918 336;
  • 11) 0,747 350 886 464 118 957 519 531 918 336 × 2 = 1 + 0,494 701 772 928 237 915 039 063 836 672;
  • 12) 0,494 701 772 928 237 915 039 063 836 672 × 2 = 0 + 0,989 403 545 856 475 830 078 127 673 344;
  • 13) 0,989 403 545 856 475 830 078 127 673 344 × 2 = 1 + 0,978 807 091 712 951 660 156 255 346 688;
  • 14) 0,978 807 091 712 951 660 156 255 346 688 × 2 = 1 + 0,957 614 183 425 903 320 312 510 693 376;
  • 15) 0,957 614 183 425 903 320 312 510 693 376 × 2 = 1 + 0,915 228 366 851 806 640 625 021 386 752;
  • 16) 0,915 228 366 851 806 640 625 021 386 752 × 2 = 1 + 0,830 456 733 703 613 281 250 042 773 504;
  • 17) 0,830 456 733 703 613 281 250 042 773 504 × 2 = 1 + 0,660 913 467 407 226 562 500 085 547 008;
  • 18) 0,660 913 467 407 226 562 500 085 547 008 × 2 = 1 + 0,321 826 934 814 453 125 000 171 094 016;
  • 19) 0,321 826 934 814 453 125 000 171 094 016 × 2 = 0 + 0,643 653 869 628 906 250 000 342 188 032;
  • 20) 0,643 653 869 628 906 250 000 342 188 032 × 2 = 1 + 0,287 307 739 257 812 500 000 684 376 064;
  • 21) 0,287 307 739 257 812 500 000 684 376 064 × 2 = 0 + 0,574 615 478 515 625 000 001 368 752 128;
  • 22) 0,574 615 478 515 625 000 001 368 752 128 × 2 = 1 + 0,149 230 957 031 250 000 002 737 504 256;
  • 23) 0,149 230 957 031 250 000 002 737 504 256 × 2 = 0 + 0,298 461 914 062 500 000 005 475 008 512;
  • 24) 0,298 461 914 062 500 000 005 475 008 512 × 2 = 0 + 0,596 923 828 125 000 000 010 950 017 024;
  • 25) 0,596 923 828 125 000 000 010 950 017 024 × 2 = 1 + 0,193 847 656 250 000 000 021 900 034 048;
  • 26) 0,193 847 656 250 000 000 021 900 034 048 × 2 = 0 + 0,387 695 312 500 000 000 043 800 068 096;
  • 27) 0,387 695 312 500 000 000 043 800 068 096 × 2 = 0 + 0,775 390 625 000 000 000 087 600 136 192;
  • 28) 0,775 390 625 000 000 000 087 600 136 192 × 2 = 1 + 0,550 781 250 000 000 000 175 200 272 384;
  • 29) 0,550 781 250 000 000 000 175 200 272 384 × 2 = 1 + 0,101 562 500 000 000 000 350 400 544 768;
  • 30) 0,101 562 500 000 000 000 350 400 544 768 × 2 = 0 + 0,203 125 000 000 000 000 700 801 089 536;
  • 31) 0,203 125 000 000 000 000 700 801 089 536 × 2 = 0 + 0,406 250 000 000 000 001 401 602 179 072;
  • 32) 0,406 250 000 000 000 001 401 602 179 072 × 2 = 0 + 0,812 500 000 000 000 002 803 204 358 144;
  • 33) 0,812 500 000 000 000 002 803 204 358 144 × 2 = 1 + 0,625 000 000 000 000 005 606 408 716 288;
  • 34) 0,625 000 000 000 000 005 606 408 716 288 × 2 = 1 + 0,250 000 000 000 000 011 212 817 432 576;
  • 35) 0,250 000 000 000 000 011 212 817 432 576 × 2 = 0 + 0,500 000 000 000 000 022 425 634 865 152;
  • 36) 0,500 000 000 000 000 022 425 634 865 152 × 2 = 1 + 0,000 000 000 000 000 044 851 269 730 304;
  • 37) 0,000 000 000 000 000 044 851 269 730 304 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 089 702 539 460 608;
  • 38) 0,000 000 000 000 000 089 702 539 460 608 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 179 405 078 921 216;
  • 39) 0,000 000 000 000 000 179 405 078 921 216 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 358 810 157 842 432;
  • 40) 0,000 000 000 000 000 358 810 157 842 432 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 000 717 620 315 684 864;
  • 41) 0,000 000 000 000 000 717 620 315 684 864 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 001 435 240 631 369 728;
  • 42) 0,000 000 000 000 001 435 240 631 369 728 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 002 870 481 262 739 456;
  • 43) 0,000 000 000 000 002 870 481 262 739 456 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 005 740 962 525 478 912;
  • 44) 0,000 000 000 000 005 740 962 525 478 912 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 011 481 925 050 957 824;
  • 45) 0,000 000 000 000 011 481 925 050 957 824 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 022 963 850 101 915 648;
  • 46) 0,000 000 000 000 022 963 850 101 915 648 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 045 927 700 203 831 296;
  • 47) 0,000 000 000 000 045 927 700 203 831 296 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 091 855 400 407 662 592;
  • 48) 0,000 000 000 000 091 855 400 407 662 592 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 183 710 800 815 325 184;
  • 49) 0,000 000 000 000 183 710 800 815 325 184 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 367 421 601 630 650 368;
  • 50) 0,000 000 000 000 367 421 601 630 650 368 × 2 = 0 + 0,000 000 000 000 734 843 203 261 300 736;
  • 51) 0,000 000 000 000 734 843 203 261 300 736 × 2 = 0 + 0,000 000 000 001 469 686 406 522 601 472;
  • 52) 0,000 000 000 001 469 686 406 522 601 472 × 2 = 0 + 0,000 000 000 002 939 372 813 045 202 944;
  • 53) 0,000 000 000 002 939 372 813 045 202 944 × 2 = 0 + 0,000 000 000 005 878 745 626 090 405 888;

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:


0,444 089 209 850 062 616 169 452 667 889(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 889(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:


2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 889(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 2,444 089 209 850 062 616 169 452 667 889 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