3,123 145 321 678 969 8 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 3,123 145 321 678 969 8(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
3,123 145 321 678 969 8(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: 3.
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;
  • 3 : 2 = 1 + 1;
  • 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.

3(10) =


11(2)


3. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,123 145 321 678 969 8.

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) 0,123 145 321 678 969 8 × 2 = 0 + 0,246 290 643 357 939 6;
  • 2) 0,246 290 643 357 939 6 × 2 = 0 + 0,492 581 286 715 879 2;
  • 3) 0,492 581 286 715 879 2 × 2 = 0 + 0,985 162 573 431 758 4;
  • 4) 0,985 162 573 431 758 4 × 2 = 1 + 0,970 325 146 863 516 8;
  • 5) 0,970 325 146 863 516 8 × 2 = 1 + 0,940 650 293 727 033 6;
  • 6) 0,940 650 293 727 033 6 × 2 = 1 + 0,881 300 587 454 067 2;
  • 7) 0,881 300 587 454 067 2 × 2 = 1 + 0,762 601 174 908 134 4;
  • 8) 0,762 601 174 908 134 4 × 2 = 1 + 0,525 202 349 816 268 8;
  • 9) 0,525 202 349 816 268 8 × 2 = 1 + 0,050 404 699 632 537 6;
  • 10) 0,050 404 699 632 537 6 × 2 = 0 + 0,100 809 399 265 075 2;
  • 11) 0,100 809 399 265 075 2 × 2 = 0 + 0,201 618 798 530 150 4;
  • 12) 0,201 618 798 530 150 4 × 2 = 0 + 0,403 237 597 060 300 8;
  • 13) 0,403 237 597 060 300 8 × 2 = 0 + 0,806 475 194 120 601 6;
  • 14) 0,806 475 194 120 601 6 × 2 = 1 + 0,612 950 388 241 203 2;
  • 15) 0,612 950 388 241 203 2 × 2 = 1 + 0,225 900 776 482 406 4;
  • 16) 0,225 900 776 482 406 4 × 2 = 0 + 0,451 801 552 964 812 8;
  • 17) 0,451 801 552 964 812 8 × 2 = 0 + 0,903 603 105 929 625 6;
  • 18) 0,903 603 105 929 625 6 × 2 = 1 + 0,807 206 211 859 251 2;
  • 19) 0,807 206 211 859 251 2 × 2 = 1 + 0,614 412 423 718 502 4;
  • 20) 0,614 412 423 718 502 4 × 2 = 1 + 0,228 824 847 437 004 8;
  • 21) 0,228 824 847 437 004 8 × 2 = 0 + 0,457 649 694 874 009 6;
  • 22) 0,457 649 694 874 009 6 × 2 = 0 + 0,915 299 389 748 019 2;
  • 23) 0,915 299 389 748 019 2 × 2 = 1 + 0,830 598 779 496 038 4;
  • 24) 0,830 598 779 496 038 4 × 2 = 1 + 0,661 197 558 992 076 8;
  • 25) 0,661 197 558 992 076 8 × 2 = 1 + 0,322 395 117 984 153 6;
  • 26) 0,322 395 117 984 153 6 × 2 = 0 + 0,644 790 235 968 307 2;
  • 27) 0,644 790 235 968 307 2 × 2 = 1 + 0,289 580 471 936 614 4;
  • 28) 0,289 580 471 936 614 4 × 2 = 0 + 0,579 160 943 873 228 8;
  • 29) 0,579 160 943 873 228 8 × 2 = 1 + 0,158 321 887 746 457 6;
  • 30) 0,158 321 887 746 457 6 × 2 = 0 + 0,316 643 775 492 915 2;
  • 31) 0,316 643 775 492 915 2 × 2 = 0 + 0,633 287 550 985 830 4;
  • 32) 0,633 287 550 985 830 4 × 2 = 1 + 0,266 575 101 971 660 8;
  • 33) 0,266 575 101 971 660 8 × 2 = 0 + 0,533 150 203 943 321 6;
  • 34) 0,533 150 203 943 321 6 × 2 = 1 + 0,066 300 407 886 643 2;
  • 35) 0,066 300 407 886 643 2 × 2 = 0 + 0,132 600 815 773 286 4;
  • 36) 0,132 600 815 773 286 4 × 2 = 0 + 0,265 201 631 546 572 8;
  • 37) 0,265 201 631 546 572 8 × 2 = 0 + 0,530 403 263 093 145 6;
  • 38) 0,530 403 263 093 145 6 × 2 = 1 + 0,060 806 526 186 291 2;
  • 39) 0,060 806 526 186 291 2 × 2 = 0 + 0,121 613 052 372 582 4;
  • 40) 0,121 613 052 372 582 4 × 2 = 0 + 0,243 226 104 745 164 8;
  • 41) 0,243 226 104 745 164 8 × 2 = 0 + 0,486 452 209 490 329 6;
  • 42) 0,486 452 209 490 329 6 × 2 = 0 + 0,972 904 418 980 659 2;
  • 43) 0,972 904 418 980 659 2 × 2 = 1 + 0,945 808 837 961 318 4;
  • 44) 0,945 808 837 961 318 4 × 2 = 1 + 0,891 617 675 922 636 8;
  • 45) 0,891 617 675 922 636 8 × 2 = 1 + 0,783 235 351 845 273 6;
  • 46) 0,783 235 351 845 273 6 × 2 = 1 + 0,566 470 703 690 547 2;
  • 47) 0,566 470 703 690 547 2 × 2 = 1 + 0,132 941 407 381 094 4;
  • 48) 0,132 941 407 381 094 4 × 2 = 0 + 0,265 882 814 762 188 8;
  • 49) 0,265 882 814 762 188 8 × 2 = 0 + 0,531 765 629 524 377 6;
  • 50) 0,531 765 629 524 377 6 × 2 = 1 + 0,063 531 259 048 755 2;
  • 51) 0,063 531 259 048 755 2 × 2 = 0 + 0,127 062 518 097 510 4;
  • 52) 0,127 062 518 097 510 4 × 2 = 0 + 0,254 125 036 195 020 8;
  • 53) 0,254 125 036 195 020 8 × 2 = 0 + 0,508 250 072 390 041 6;

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:


0,123 145 321 678 969 8(10) =


0,0001 1111 1000 0110 0111 0011 1010 1001 0100 0100 0011 1110 0100 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

3,123 145 321 678 969 8(10) =


11,0001 1111 1000 0110 0111 0011 1010 1001 0100 0100 0011 1110 0100 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:


3,123 145 321 678 969 8(10) =


11,0001 1111 1000 0110 0111 0011 1010 1001 0100 0100 0011 1110 0100 0(2) =


11,0001 1111 1000 0110 0111 0011 1010 1001 0100 0100 0011 1110 0100 0(2) × 20 =


1,1000 1111 1100 0011 0011 1001 1101 0100 1010 0010 0001 1111 0010 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):
1,1000 1111 1100 0011 0011 1001 1101 0100 1010 0010 0001 1111 0010 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. 1000 1111 1100 0011 0011 1001 1101 0100 1010 0010 0001 1111 0010 00 =


1000 1111 1100 0011 0011 1001 1101 0100 1010 0010 0001 1111 0010


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) =
1000 1111 1100 0011 0011 1001 1101 0100 1010 0010 0001 1111 0010


Numărul zecimal 3,123 145 321 678 969 8 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0000 0000 - 1000 1111 1100 0011 0011 1001 1101 0100 1010 0010 0001 1111 0010

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