3,123 145 321 678 997 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 3,123 145 321 678 997 4(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
3,123 145 321 678 997 4(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: 0,123 145 321 678 997 4.

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) 0,123 145 321 678 997 4 × 2 = 0 + 0,246 290 643 357 994 8;
  • 2) 0,246 290 643 357 994 8 × 2 = 0 + 0,492 581 286 715 989 6;
  • 3) 0,492 581 286 715 989 6 × 2 = 0 + 0,985 162 573 431 979 2;
  • 4) 0,985 162 573 431 979 2 × 2 = 1 + 0,970 325 146 863 958 4;
  • 5) 0,970 325 146 863 958 4 × 2 = 1 + 0,940 650 293 727 916 8;
  • 6) 0,940 650 293 727 916 8 × 2 = 1 + 0,881 300 587 455 833 6;
  • 7) 0,881 300 587 455 833 6 × 2 = 1 + 0,762 601 174 911 667 2;
  • 8) 0,762 601 174 911 667 2 × 2 = 1 + 0,525 202 349 823 334 4;
  • 9) 0,525 202 349 823 334 4 × 2 = 1 + 0,050 404 699 646 668 8;
  • 10) 0,050 404 699 646 668 8 × 2 = 0 + 0,100 809 399 293 337 6;
  • 11) 0,100 809 399 293 337 6 × 2 = 0 + 0,201 618 798 586 675 2;
  • 12) 0,201 618 798 586 675 2 × 2 = 0 + 0,403 237 597 173 350 4;
  • 13) 0,403 237 597 173 350 4 × 2 = 0 + 0,806 475 194 346 700 8;
  • 14) 0,806 475 194 346 700 8 × 2 = 1 + 0,612 950 388 693 401 6;
  • 15) 0,612 950 388 693 401 6 × 2 = 1 + 0,225 900 777 386 803 2;
  • 16) 0,225 900 777 386 803 2 × 2 = 0 + 0,451 801 554 773 606 4;
  • 17) 0,451 801 554 773 606 4 × 2 = 0 + 0,903 603 109 547 212 8;
  • 18) 0,903 603 109 547 212 8 × 2 = 1 + 0,807 206 219 094 425 6;
  • 19) 0,807 206 219 094 425 6 × 2 = 1 + 0,614 412 438 188 851 2;
  • 20) 0,614 412 438 188 851 2 × 2 = 1 + 0,228 824 876 377 702 4;
  • 21) 0,228 824 876 377 702 4 × 2 = 0 + 0,457 649 752 755 404 8;
  • 22) 0,457 649 752 755 404 8 × 2 = 0 + 0,915 299 505 510 809 6;
  • 23) 0,915 299 505 510 809 6 × 2 = 1 + 0,830 599 011 021 619 2;
  • 24) 0,830 599 011 021 619 2 × 2 = 1 + 0,661 198 022 043 238 4;
  • 25) 0,661 198 022 043 238 4 × 2 = 1 + 0,322 396 044 086 476 8;
  • 26) 0,322 396 044 086 476 8 × 2 = 0 + 0,644 792 088 172 953 6;
  • 27) 0,644 792 088 172 953 6 × 2 = 1 + 0,289 584 176 345 907 2;
  • 28) 0,289 584 176 345 907 2 × 2 = 0 + 0,579 168 352 691 814 4;
  • 29) 0,579 168 352 691 814 4 × 2 = 1 + 0,158 336 705 383 628 8;
  • 30) 0,158 336 705 383 628 8 × 2 = 0 + 0,316 673 410 767 257 6;
  • 31) 0,316 673 410 767 257 6 × 2 = 0 + 0,633 346 821 534 515 2;
  • 32) 0,633 346 821 534 515 2 × 2 = 1 + 0,266 693 643 069 030 4;
  • 33) 0,266 693 643 069 030 4 × 2 = 0 + 0,533 387 286 138 060 8;
  • 34) 0,533 387 286 138 060 8 × 2 = 1 + 0,066 774 572 276 121 6;
  • 35) 0,066 774 572 276 121 6 × 2 = 0 + 0,133 549 144 552 243 2;
  • 36) 0,133 549 144 552 243 2 × 2 = 0 + 0,267 098 289 104 486 4;
  • 37) 0,267 098 289 104 486 4 × 2 = 0 + 0,534 196 578 208 972 8;
  • 38) 0,534 196 578 208 972 8 × 2 = 1 + 0,068 393 156 417 945 6;
  • 39) 0,068 393 156 417 945 6 × 2 = 0 + 0,136 786 312 835 891 2;
  • 40) 0,136 786 312 835 891 2 × 2 = 0 + 0,273 572 625 671 782 4;
  • 41) 0,273 572 625 671 782 4 × 2 = 0 + 0,547 145 251 343 564 8;
  • 42) 0,547 145 251 343 564 8 × 2 = 1 + 0,094 290 502 687 129 6;
  • 43) 0,094 290 502 687 129 6 × 2 = 0 + 0,188 581 005 374 259 2;
  • 44) 0,188 581 005 374 259 2 × 2 = 0 + 0,377 162 010 748 518 4;
  • 45) 0,377 162 010 748 518 4 × 2 = 0 + 0,754 324 021 497 036 8;
  • 46) 0,754 324 021 497 036 8 × 2 = 1 + 0,508 648 042 994 073 6;
  • 47) 0,508 648 042 994 073 6 × 2 = 1 + 0,017 296 085 988 147 2;
  • 48) 0,017 296 085 988 147 2 × 2 = 0 + 0,034 592 171 976 294 4;
  • 49) 0,034 592 171 976 294 4 × 2 = 0 + 0,069 184 343 952 588 8;
  • 50) 0,069 184 343 952 588 8 × 2 = 0 + 0,138 368 687 905 177 6;
  • 51) 0,138 368 687 905 177 6 × 2 = 0 + 0,276 737 375 810 355 2;
  • 52) 0,276 737 375 810 355 2 × 2 = 0 + 0,553 474 751 620 710 4;
  • 53) 0,553 474 751 620 710 4 × 2 = 1 + 0,106 949 503 241 420 8;

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:


0,123 145 321 678 997 4(10) =


0,0001 1111 1000 0110 0111 0011 1010 1001 0100 0100 0100 0110 0000 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

3,123 145 321 678 997 4(10) =


11,0001 1111 1000 0110 0111 0011 1010 1001 0100 0100 0100 0110 0000 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:


3,123 145 321 678 997 4(10) =


11,0001 1111 1000 0110 0111 0011 1010 1001 0100 0100 0100 0110 0000 1(2) =


11,0001 1111 1000 0110 0111 0011 1010 1001 0100 0100 0100 0110 0000 1(2) × 20 =


1,1000 1111 1100 0011 0011 1001 1101 0100 1010 0010 0010 0011 0000 01(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 0010 0011 0000 01


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 0010 0011 0000 01 =


1000 1111 1100 0011 0011 1001 1101 0100 1010 0010 0010 0011 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) =
1000 1111 1100 0011 0011 1001 1101 0100 1010 0010 0010 0011 0000


Numărul zecimal 3,123 145 321 678 997 4 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 0010 0011 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