3,141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 307 816 406 22 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754
Scriere 3,141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 307 816 406 22(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
3,141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 307 816 406 22(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: 0,141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 307 816 406 22.
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) 0,141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 307 816 406 22 × 2 = 0 + 0,283 185 307 179 586 476 925 286 766 559 005 768 394 338 798 750 211 641 949 889 184 615 632 812 44;
- 2) 0,283 185 307 179 586 476 925 286 766 559 005 768 394 338 798 750 211 641 949 889 184 615 632 812 44 × 2 = 0 + 0,566 370 614 359 172 953 850 573 533 118 011 536 788 677 597 500 423 283 899 778 369 231 265 624 88;
- 3) 0,566 370 614 359 172 953 850 573 533 118 011 536 788 677 597 500 423 283 899 778 369 231 265 624 88 × 2 = 1 + 0,132 741 228 718 345 907 701 147 066 236 023 073 577 355 195 000 846 567 799 556 738 462 531 249 76;
- 4) 0,132 741 228 718 345 907 701 147 066 236 023 073 577 355 195 000 846 567 799 556 738 462 531 249 76 × 2 = 0 + 0,265 482 457 436 691 815 402 294 132 472 046 147 154 710 390 001 693 135 599 113 476 925 062 499 52;
- 5) 0,265 482 457 436 691 815 402 294 132 472 046 147 154 710 390 001 693 135 599 113 476 925 062 499 52 × 2 = 0 + 0,530 964 914 873 383 630 804 588 264 944 092 294 309 420 780 003 386 271 198 226 953 850 124 999 04;
- 6) 0,530 964 914 873 383 630 804 588 264 944 092 294 309 420 780 003 386 271 198 226 953 850 124 999 04 × 2 = 1 + 0,061 929 829 746 767 261 609 176 529 888 184 588 618 841 560 006 772 542 396 453 907 700 249 998 08;
- 7) 0,061 929 829 746 767 261 609 176 529 888 184 588 618 841 560 006 772 542 396 453 907 700 249 998 08 × 2 = 0 + 0,123 859 659 493 534 523 218 353 059 776 369 177 237 683 120 013 545 084 792 907 815 400 499 996 16;
- 8) 0,123 859 659 493 534 523 218 353 059 776 369 177 237 683 120 013 545 084 792 907 815 400 499 996 16 × 2 = 0 + 0,247 719 318 987 069 046 436 706 119 552 738 354 475 366 240 027 090 169 585 815 630 800 999 992 32;
- 9) 0,247 719 318 987 069 046 436 706 119 552 738 354 475 366 240 027 090 169 585 815 630 800 999 992 32 × 2 = 0 + 0,495 438 637 974 138 092 873 412 239 105 476 708 950 732 480 054 180 339 171 631 261 601 999 984 64;
- 10) 0,495 438 637 974 138 092 873 412 239 105 476 708 950 732 480 054 180 339 171 631 261 601 999 984 64 × 2 = 0 + 0,990 877 275 948 276 185 746 824 478 210 953 417 901 464 960 108 360 678 343 262 523 203 999 969 28;
- 11) 0,990 877 275 948 276 185 746 824 478 210 953 417 901 464 960 108 360 678 343 262 523 203 999 969 28 × 2 = 1 + 0,981 754 551 896 552 371 493 648 956 421 906 835 802 929 920 216 721 356 686 525 046 407 999 938 56;
- 12) 0,981 754 551 896 552 371 493 648 956 421 906 835 802 929 920 216 721 356 686 525 046 407 999 938 56 × 2 = 1 + 0,963 509 103 793 104 742 987 297 912 843 813 671 605 859 840 433 442 713 373 050 092 815 999 877 12;
- 13) 0,963 509 103 793 104 742 987 297 912 843 813 671 605 859 840 433 442 713 373 050 092 815 999 877 12 × 2 = 1 + 0,927 018 207 586 209 485 974 595 825 687 627 343 211 719 680 866 885 426 746 100 185 631 999 754 24;
- 14) 0,927 018 207 586 209 485 974 595 825 687 627 343 211 719 680 866 885 426 746 100 185 631 999 754 24 × 2 = 1 + 0,854 036 415 172 418 971 949 191 651 375 254 686 423 439 361 733 770 853 492 200 371 263 999 508 48;
- 15) 0,854 036 415 172 418 971 949 191 651 375 254 686 423 439 361 733 770 853 492 200 371 263 999 508 48 × 2 = 1 + 0,708 072 830 344 837 943 898 383 302 750 509 372 846 878 723 467 541 706 984 400 742 527 999 016 96;
- 16) 0,708 072 830 344 837 943 898 383 302 750 509 372 846 878 723 467 541 706 984 400 742 527 999 016 96 × 2 = 1 + 0,416 145 660 689 675 887 796 766 605 501 018 745 693 757 446 935 083 413 968 801 485 055 998 033 92;
- 17) 0,416 145 660 689 675 887 796 766 605 501 018 745 693 757 446 935 083 413 968 801 485 055 998 033 92 × 2 = 0 + 0,832 291 321 379 351 775 593 533 211 002 037 491 387 514 893 870 166 827 937 602 970 111 996 067 84;
- 18) 0,832 291 321 379 351 775 593 533 211 002 037 491 387 514 893 870 166 827 937 602 970 111 996 067 84 × 2 = 1 + 0,664 582 642 758 703 551 187 066 422 004 074 982 775 029 787 740 333 655 875 205 940 223 992 135 68;
- 19) 0,664 582 642 758 703 551 187 066 422 004 074 982 775 029 787 740 333 655 875 205 940 223 992 135 68 × 2 = 1 + 0,329 165 285 517 407 102 374 132 844 008 149 965 550 059 575 480 667 311 750 411 880 447 984 271 36;
- 20) 0,329 165 285 517 407 102 374 132 844 008 149 965 550 059 575 480 667 311 750 411 880 447 984 271 36 × 2 = 0 + 0,658 330 571 034 814 204 748 265 688 016 299 931 100 119 150 961 334 623 500 823 760 895 968 542 72;
- 21) 0,658 330 571 034 814 204 748 265 688 016 299 931 100 119 150 961 334 623 500 823 760 895 968 542 72 × 2 = 1 + 0,316 661 142 069 628 409 496 531 376 032 599 862 200 238 301 922 669 247 001 647 521 791 937 085 44;
- 22) 0,316 661 142 069 628 409 496 531 376 032 599 862 200 238 301 922 669 247 001 647 521 791 937 085 44 × 2 = 0 + 0,633 322 284 139 256 818 993 062 752 065 199 724 400 476 603 845 338 494 003 295 043 583 874 170 88;
- 23) 0,633 322 284 139 256 818 993 062 752 065 199 724 400 476 603 845 338 494 003 295 043 583 874 170 88 × 2 = 1 + 0,266 644 568 278 513 637 986 125 504 130 399 448 800 953 207 690 676 988 006 590 087 167 748 341 76;
- 24) 0,266 644 568 278 513 637 986 125 504 130 399 448 800 953 207 690 676 988 006 590 087 167 748 341 76 × 2 = 0 + 0,533 289 136 557 027 275 972 251 008 260 798 897 601 906 415 381 353 976 013 180 174 335 496 683 52;
- 25) 0,533 289 136 557 027 275 972 251 008 260 798 897 601 906 415 381 353 976 013 180 174 335 496 683 52 × 2 = 1 + 0,066 578 273 114 054 551 944 502 016 521 597 795 203 812 830 762 707 952 026 360 348 670 993 367 04;
- 26) 0,066 578 273 114 054 551 944 502 016 521 597 795 203 812 830 762 707 952 026 360 348 670 993 367 04 × 2 = 0 + 0,133 156 546 228 109 103 889 004 033 043 195 590 407 625 661 525 415 904 052 720 697 341 986 734 08;
- 27) 0,133 156 546 228 109 103 889 004 033 043 195 590 407 625 661 525 415 904 052 720 697 341 986 734 08 × 2 = 0 + 0,266 313 092 456 218 207 778 008 066 086 391 180 815 251 323 050 831 808 105 441 394 683 973 468 16;
- 28) 0,266 313 092 456 218 207 778 008 066 086 391 180 815 251 323 050 831 808 105 441 394 683 973 468 16 × 2 = 0 + 0,532 626 184 912 436 415 556 016 132 172 782 361 630 502 646 101 663 616 210 882 789 367 946 936 32;
- 29) 0,532 626 184 912 436 415 556 016 132 172 782 361 630 502 646 101 663 616 210 882 789 367 946 936 32 × 2 = 1 + 0,065 252 369 824 872 831 112 032 264 345 564 723 261 005 292 203 327 232 421 765 578 735 893 872 64;
- 30) 0,065 252 369 824 872 831 112 032 264 345 564 723 261 005 292 203 327 232 421 765 578 735 893 872 64 × 2 = 0 + 0,130 504 739 649 745 662 224 064 528 691 129 446 522 010 584 406 654 464 843 531 157 471 787 745 28;
- 31) 0,130 504 739 649 745 662 224 064 528 691 129 446 522 010 584 406 654 464 843 531 157 471 787 745 28 × 2 = 0 + 0,261 009 479 299 491 324 448 129 057 382 258 893 044 021 168 813 308 929 687 062 314 943 575 490 56;
- 32) 0,261 009 479 299 491 324 448 129 057 382 258 893 044 021 168 813 308 929 687 062 314 943 575 490 56 × 2 = 0 + 0,522 018 958 598 982 648 896 258 114 764 517 786 088 042 337 626 617 859 374 124 629 887 150 981 12;
- 33) 0,522 018 958 598 982 648 896 258 114 764 517 786 088 042 337 626 617 859 374 124 629 887 150 981 12 × 2 = 1 + 0,044 037 917 197 965 297 792 516 229 529 035 572 176 084 675 253 235 718 748 249 259 774 301 962 24;
- 34) 0,044 037 917 197 965 297 792 516 229 529 035 572 176 084 675 253 235 718 748 249 259 774 301 962 24 × 2 = 0 + 0,088 075 834 395 930 595 585 032 459 058 071 144 352 169 350 506 471 437 496 498 519 548 603 924 48;
- 35) 0,088 075 834 395 930 595 585 032 459 058 071 144 352 169 350 506 471 437 496 498 519 548 603 924 48 × 2 = 0 + 0,176 151 668 791 861 191 170 064 918 116 142 288 704 338 701 012 942 874 992 997 039 097 207 848 96;
- 36) 0,176 151 668 791 861 191 170 064 918 116 142 288 704 338 701 012 942 874 992 997 039 097 207 848 96 × 2 = 0 + 0,352 303 337 583 722 382 340 129 836 232 284 577 408 677 402 025 885 749 985 994 078 194 415 697 92;
- 37) 0,352 303 337 583 722 382 340 129 836 232 284 577 408 677 402 025 885 749 985 994 078 194 415 697 92 × 2 = 0 + 0,704 606 675 167 444 764 680 259 672 464 569 154 817 354 804 051 771 499 971 988 156 388 831 395 84;
- 38) 0,704 606 675 167 444 764 680 259 672 464 569 154 817 354 804 051 771 499 971 988 156 388 831 395 84 × 2 = 1 + 0,409 213 350 334 889 529 360 519 344 929 138 309 634 709 608 103 542 999 943 976 312 777 662 791 68;
- 39) 0,409 213 350 334 889 529 360 519 344 929 138 309 634 709 608 103 542 999 943 976 312 777 662 791 68 × 2 = 0 + 0,818 426 700 669 779 058 721 038 689 858 276 619 269 419 216 207 085 999 887 952 625 555 325 583 36;
- 40) 0,818 426 700 669 779 058 721 038 689 858 276 619 269 419 216 207 085 999 887 952 625 555 325 583 36 × 2 = 1 + 0,636 853 401 339 558 117 442 077 379 716 553 238 538 838 432 414 171 999 775 905 251 110 651 166 72;
- 41) 0,636 853 401 339 558 117 442 077 379 716 553 238 538 838 432 414 171 999 775 905 251 110 651 166 72 × 2 = 1 + 0,273 706 802 679 116 234 884 154 759 433 106 477 077 676 864 828 343 999 551 810 502 221 302 333 44;
- 42) 0,273 706 802 679 116 234 884 154 759 433 106 477 077 676 864 828 343 999 551 810 502 221 302 333 44 × 2 = 0 + 0,547 413 605 358 232 469 768 309 518 866 212 954 155 353 729 656 687 999 103 621 004 442 604 666 88;
- 43) 0,547 413 605 358 232 469 768 309 518 866 212 954 155 353 729 656 687 999 103 621 004 442 604 666 88 × 2 = 1 + 0,094 827 210 716 464 939 536 619 037 732 425 908 310 707 459 313 375 998 207 242 008 885 209 333 76;
- 44) 0,094 827 210 716 464 939 536 619 037 732 425 908 310 707 459 313 375 998 207 242 008 885 209 333 76 × 2 = 0 + 0,189 654 421 432 929 879 073 238 075 464 851 816 621 414 918 626 751 996 414 484 017 770 418 667 52;
- 45) 0,189 654 421 432 929 879 073 238 075 464 851 816 621 414 918 626 751 996 414 484 017 770 418 667 52 × 2 = 0 + 0,379 308 842 865 859 758 146 476 150 929 703 633 242 829 837 253 503 992 828 968 035 540 837 335 04;
- 46) 0,379 308 842 865 859 758 146 476 150 929 703 633 242 829 837 253 503 992 828 968 035 540 837 335 04 × 2 = 0 + 0,758 617 685 731 719 516 292 952 301 859 407 266 485 659 674 507 007 985 657 936 071 081 674 670 08;
- 47) 0,758 617 685 731 719 516 292 952 301 859 407 266 485 659 674 507 007 985 657 936 071 081 674 670 08 × 2 = 1 + 0,517 235 371 463 439 032 585 904 603 718 814 532 971 319 349 014 015 971 315 872 142 163 349 340 16;
- 48) 0,517 235 371 463 439 032 585 904 603 718 814 532 971 319 349 014 015 971 315 872 142 163 349 340 16 × 2 = 1 + 0,034 470 742 926 878 065 171 809 207 437 629 065 942 638 698 028 031 942 631 744 284 326 698 680 32;
- 49) 0,034 470 742 926 878 065 171 809 207 437 629 065 942 638 698 028 031 942 631 744 284 326 698 680 32 × 2 = 0 + 0,068 941 485 853 756 130 343 618 414 875 258 131 885 277 396 056 063 885 263 488 568 653 397 360 64;
- 50) 0,068 941 485 853 756 130 343 618 414 875 258 131 885 277 396 056 063 885 263 488 568 653 397 360 64 × 2 = 0 + 0,137 882 971 707 512 260 687 236 829 750 516 263 770 554 792 112 127 770 526 977 137 306 794 721 28;
- 51) 0,137 882 971 707 512 260 687 236 829 750 516 263 770 554 792 112 127 770 526 977 137 306 794 721 28 × 2 = 0 + 0,275 765 943 415 024 521 374 473 659 501 032 527 541 109 584 224 255 541 053 954 274 613 589 442 56;
- 52) 0,275 765 943 415 024 521 374 473 659 501 032 527 541 109 584 224 255 541 053 954 274 613 589 442 56 × 2 = 0 + 0,551 531 886 830 049 042 748 947 319 002 065 055 082 219 168 448 511 082 107 908 549 227 178 885 12;
- 53) 0,551 531 886 830 049 042 748 947 319 002 065 055 082 219 168 448 511 082 107 908 549 227 178 885 12 × 2 = 1 + 0,103 063 773 660 098 085 497 894 638 004 130 110 164 438 336 897 022 164 215 817 098 454 357 770 24;
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:
0,141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 307 816 406 22(10) =
0,0010 0100 0011 1111 0110 1010 1000 1000 1000 0101 1010 0011 0000 1(2)
5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:
3,141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 307 816 406 22(10) =
11,0010 0100 0011 1111 0110 1010 1000 1000 1000 0101 1010 0011 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:
3,141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 307 816 406 22(10) =
11,0010 0100 0011 1111 0110 1010 1000 1000 1000 0101 1010 0011 0000 1(2) =
11,0010 0100 0011 1111 0110 1010 1000 1000 1000 0101 1010 0011 0000 1(2) × 20 =
1,1001 0010 0001 1111 1011 0101 0100 0100 0100 0010 1101 0001 1000 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):
1,1001 0010 0001 1111 1011 0101 0100 0100 0100 0010 1101 0001 1000 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. 1001 0010 0001 1111 1011 0101 0100 0100 0100 0010 1101 0001 1000 01 =
1001 0010 0001 1111 1011 0101 0100 0100 0100 0010 1101 0001 1000
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) =
1001 0010 0001 1111 1011 0101 0100 0100 0100 0010 1101 0001 1000
Numărul zecimal 3,141 592 653 589 793 238 462 643 383 279 502 884 197 169 399 375 105 820 974 944 592 307 816 406 22 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:
0 - 100 0000 0000 - 1001 0010 0001 1111 1011 0101 0100 0100 0100 0010 1101 0001 1000