2,444 089 209 850 062 616 928 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 2,444 089 209 850 062 616 928(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
2,444 089 209 850 062 616 928(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: 0,444 089 209 850 062 616 928.

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) 0,444 089 209 850 062 616 928 × 2 = 0 + 0,888 178 419 700 125 233 856;
  • 2) 0,888 178 419 700 125 233 856 × 2 = 1 + 0,776 356 839 400 250 467 712;
  • 3) 0,776 356 839 400 250 467 712 × 2 = 1 + 0,552 713 678 800 500 935 424;
  • 4) 0,552 713 678 800 500 935 424 × 2 = 1 + 0,105 427 357 601 001 870 848;
  • 5) 0,105 427 357 601 001 870 848 × 2 = 0 + 0,210 854 715 202 003 741 696;
  • 6) 0,210 854 715 202 003 741 696 × 2 = 0 + 0,421 709 430 404 007 483 392;
  • 7) 0,421 709 430 404 007 483 392 × 2 = 0 + 0,843 418 860 808 014 966 784;
  • 8) 0,843 418 860 808 014 966 784 × 2 = 1 + 0,686 837 721 616 029 933 568;
  • 9) 0,686 837 721 616 029 933 568 × 2 = 1 + 0,373 675 443 232 059 867 136;
  • 10) 0,373 675 443 232 059 867 136 × 2 = 0 + 0,747 350 886 464 119 734 272;
  • 11) 0,747 350 886 464 119 734 272 × 2 = 1 + 0,494 701 772 928 239 468 544;
  • 12) 0,494 701 772 928 239 468 544 × 2 = 0 + 0,989 403 545 856 478 937 088;
  • 13) 0,989 403 545 856 478 937 088 × 2 = 1 + 0,978 807 091 712 957 874 176;
  • 14) 0,978 807 091 712 957 874 176 × 2 = 1 + 0,957 614 183 425 915 748 352;
  • 15) 0,957 614 183 425 915 748 352 × 2 = 1 + 0,915 228 366 851 831 496 704;
  • 16) 0,915 228 366 851 831 496 704 × 2 = 1 + 0,830 456 733 703 662 993 408;
  • 17) 0,830 456 733 703 662 993 408 × 2 = 1 + 0,660 913 467 407 325 986 816;
  • 18) 0,660 913 467 407 325 986 816 × 2 = 1 + 0,321 826 934 814 651 973 632;
  • 19) 0,321 826 934 814 651 973 632 × 2 = 0 + 0,643 653 869 629 303 947 264;
  • 20) 0,643 653 869 629 303 947 264 × 2 = 1 + 0,287 307 739 258 607 894 528;
  • 21) 0,287 307 739 258 607 894 528 × 2 = 0 + 0,574 615 478 517 215 789 056;
  • 22) 0,574 615 478 517 215 789 056 × 2 = 1 + 0,149 230 957 034 431 578 112;
  • 23) 0,149 230 957 034 431 578 112 × 2 = 0 + 0,298 461 914 068 863 156 224;
  • 24) 0,298 461 914 068 863 156 224 × 2 = 0 + 0,596 923 828 137 726 312 448;
  • 25) 0,596 923 828 137 726 312 448 × 2 = 1 + 0,193 847 656 275 452 624 896;
  • 26) 0,193 847 656 275 452 624 896 × 2 = 0 + 0,387 695 312 550 905 249 792;
  • 27) 0,387 695 312 550 905 249 792 × 2 = 0 + 0,775 390 625 101 810 499 584;
  • 28) 0,775 390 625 101 810 499 584 × 2 = 1 + 0,550 781 250 203 620 999 168;
  • 29) 0,550 781 250 203 620 999 168 × 2 = 1 + 0,101 562 500 407 241 998 336;
  • 30) 0,101 562 500 407 241 998 336 × 2 = 0 + 0,203 125 000 814 483 996 672;
  • 31) 0,203 125 000 814 483 996 672 × 2 = 0 + 0,406 250 001 628 967 993 344;
  • 32) 0,406 250 001 628 967 993 344 × 2 = 0 + 0,812 500 003 257 935 986 688;
  • 33) 0,812 500 003 257 935 986 688 × 2 = 1 + 0,625 000 006 515 871 973 376;
  • 34) 0,625 000 006 515 871 973 376 × 2 = 1 + 0,250 000 013 031 743 946 752;
  • 35) 0,250 000 013 031 743 946 752 × 2 = 0 + 0,500 000 026 063 487 893 504;
  • 36) 0,500 000 026 063 487 893 504 × 2 = 1 + 0,000 000 052 126 975 787 008;
  • 37) 0,000 000 052 126 975 787 008 × 2 = 0 + 0,000 000 104 253 951 574 016;
  • 38) 0,000 000 104 253 951 574 016 × 2 = 0 + 0,000 000 208 507 903 148 032;
  • 39) 0,000 000 208 507 903 148 032 × 2 = 0 + 0,000 000 417 015 806 296 064;
  • 40) 0,000 000 417 015 806 296 064 × 2 = 0 + 0,000 000 834 031 612 592 128;
  • 41) 0,000 000 834 031 612 592 128 × 2 = 0 + 0,000 001 668 063 225 184 256;
  • 42) 0,000 001 668 063 225 184 256 × 2 = 0 + 0,000 003 336 126 450 368 512;
  • 43) 0,000 003 336 126 450 368 512 × 2 = 0 + 0,000 006 672 252 900 737 024;
  • 44) 0,000 006 672 252 900 737 024 × 2 = 0 + 0,000 013 344 505 801 474 048;
  • 45) 0,000 013 344 505 801 474 048 × 2 = 0 + 0,000 026 689 011 602 948 096;
  • 46) 0,000 026 689 011 602 948 096 × 2 = 0 + 0,000 053 378 023 205 896 192;
  • 47) 0,000 053 378 023 205 896 192 × 2 = 0 + 0,000 106 756 046 411 792 384;
  • 48) 0,000 106 756 046 411 792 384 × 2 = 0 + 0,000 213 512 092 823 584 768;
  • 49) 0,000 213 512 092 823 584 768 × 2 = 0 + 0,000 427 024 185 647 169 536;
  • 50) 0,000 427 024 185 647 169 536 × 2 = 0 + 0,000 854 048 371 294 339 072;
  • 51) 0,000 854 048 371 294 339 072 × 2 = 0 + 0,001 708 096 742 588 678 144;
  • 52) 0,001 708 096 742 588 678 144 × 2 = 0 + 0,003 416 193 485 177 356 288;
  • 53) 0,003 416 193 485 177 356 288 × 2 = 0 + 0,006 832 386 970 354 712 576;

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:


0,444 089 209 850 062 616 928(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

2,444 089 209 850 062 616 928(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:


2,444 089 209 850 062 616 928(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 2,444 089 209 850 062 616 928 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