31,999 999 919 999 21 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 31,999 999 919 999 21(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
31,999 999 919 999 21(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: 31.
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;
  • 31 : 2 = 15 + 1;
  • 15 : 2 = 7 + 1;
  • 7 : 2 = 3 + 1;
  • 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.

31(10) =


1 1111(2)


3. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,999 999 919 999 21.

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) 0,999 999 919 999 21 × 2 = 1 + 0,999 999 839 998 42;
  • 2) 0,999 999 839 998 42 × 2 = 1 + 0,999 999 679 996 84;
  • 3) 0,999 999 679 996 84 × 2 = 1 + 0,999 999 359 993 68;
  • 4) 0,999 999 359 993 68 × 2 = 1 + 0,999 998 719 987 36;
  • 5) 0,999 998 719 987 36 × 2 = 1 + 0,999 997 439 974 72;
  • 6) 0,999 997 439 974 72 × 2 = 1 + 0,999 994 879 949 44;
  • 7) 0,999 994 879 949 44 × 2 = 1 + 0,999 989 759 898 88;
  • 8) 0,999 989 759 898 88 × 2 = 1 + 0,999 979 519 797 76;
  • 9) 0,999 979 519 797 76 × 2 = 1 + 0,999 959 039 595 52;
  • 10) 0,999 959 039 595 52 × 2 = 1 + 0,999 918 079 191 04;
  • 11) 0,999 918 079 191 04 × 2 = 1 + 0,999 836 158 382 08;
  • 12) 0,999 836 158 382 08 × 2 = 1 + 0,999 672 316 764 16;
  • 13) 0,999 672 316 764 16 × 2 = 1 + 0,999 344 633 528 32;
  • 14) 0,999 344 633 528 32 × 2 = 1 + 0,998 689 267 056 64;
  • 15) 0,998 689 267 056 64 × 2 = 1 + 0,997 378 534 113 28;
  • 16) 0,997 378 534 113 28 × 2 = 1 + 0,994 757 068 226 56;
  • 17) 0,994 757 068 226 56 × 2 = 1 + 0,989 514 136 453 12;
  • 18) 0,989 514 136 453 12 × 2 = 1 + 0,979 028 272 906 24;
  • 19) 0,979 028 272 906 24 × 2 = 1 + 0,958 056 545 812 48;
  • 20) 0,958 056 545 812 48 × 2 = 1 + 0,916 113 091 624 96;
  • 21) 0,916 113 091 624 96 × 2 = 1 + 0,832 226 183 249 92;
  • 22) 0,832 226 183 249 92 × 2 = 1 + 0,664 452 366 499 84;
  • 23) 0,664 452 366 499 84 × 2 = 1 + 0,328 904 732 999 68;
  • 24) 0,328 904 732 999 68 × 2 = 0 + 0,657 809 465 999 36;
  • 25) 0,657 809 465 999 36 × 2 = 1 + 0,315 618 931 998 72;
  • 26) 0,315 618 931 998 72 × 2 = 0 + 0,631 237 863 997 44;
  • 27) 0,631 237 863 997 44 × 2 = 1 + 0,262 475 727 994 88;
  • 28) 0,262 475 727 994 88 × 2 = 0 + 0,524 951 455 989 76;
  • 29) 0,524 951 455 989 76 × 2 = 1 + 0,049 902 911 979 52;
  • 30) 0,049 902 911 979 52 × 2 = 0 + 0,099 805 823 959 04;
  • 31) 0,099 805 823 959 04 × 2 = 0 + 0,199 611 647 918 08;
  • 32) 0,199 611 647 918 08 × 2 = 0 + 0,399 223 295 836 16;
  • 33) 0,399 223 295 836 16 × 2 = 0 + 0,798 446 591 672 32;
  • 34) 0,798 446 591 672 32 × 2 = 1 + 0,596 893 183 344 64;
  • 35) 0,596 893 183 344 64 × 2 = 1 + 0,193 786 366 689 28;
  • 36) 0,193 786 366 689 28 × 2 = 0 + 0,387 572 733 378 56;
  • 37) 0,387 572 733 378 56 × 2 = 0 + 0,775 145 466 757 12;
  • 38) 0,775 145 466 757 12 × 2 = 1 + 0,550 290 933 514 24;
  • 39) 0,550 290 933 514 24 × 2 = 1 + 0,100 581 867 028 48;
  • 40) 0,100 581 867 028 48 × 2 = 0 + 0,201 163 734 056 96;
  • 41) 0,201 163 734 056 96 × 2 = 0 + 0,402 327 468 113 92;
  • 42) 0,402 327 468 113 92 × 2 = 0 + 0,804 654 936 227 84;
  • 43) 0,804 654 936 227 84 × 2 = 1 + 0,609 309 872 455 68;
  • 44) 0,609 309 872 455 68 × 2 = 1 + 0,218 619 744 911 36;
  • 45) 0,218 619 744 911 36 × 2 = 0 + 0,437 239 489 822 72;
  • 46) 0,437 239 489 822 72 × 2 = 0 + 0,874 478 979 645 44;
  • 47) 0,874 478 979 645 44 × 2 = 1 + 0,748 957 959 290 88;
  • 48) 0,748 957 959 290 88 × 2 = 1 + 0,497 915 918 581 76;
  • 49) 0,497 915 918 581 76 × 2 = 0 + 0,995 831 837 163 52;
  • 50) 0,995 831 837 163 52 × 2 = 1 + 0,991 663 674 327 04;
  • 51) 0,991 663 674 327 04 × 2 = 1 + 0,983 327 348 654 08;
  • 52) 0,983 327 348 654 08 × 2 = 1 + 0,966 654 697 308 16;
  • 53) 0,966 654 697 308 16 × 2 = 1 + 0,933 309 394 616 32;

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:


0,999 999 919 999 21(10) =


0,1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010 1000 0110 0110 0011 0011 0111 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

31,999 999 919 999 21(10) =


1 1111,1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010 1000 0110 0110 0011 0011 0111 1(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 4 poziții la stânga, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


31,999 999 919 999 21(10) =


1 1111,1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010 1000 0110 0110 0011 0011 0111 1(2) =


1 1111,1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010 1000 0110 0110 0011 0011 0111 1(2) × 20 =


1,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010 1000 0110 0110 0011 0011 0111 1(2) × 24


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): 4


Mantisă (nenormalizată):
1,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010 1000 0110 0110 0011 0011 0111 1


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


Exponent (neajustat) + 2(11-1) - 1 =


4 + 2(11-1) - 1 =


(4 + 1 023)(10) =


1 027(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;
  • 1 027 : 2 = 513 + 1;
  • 513 : 2 = 256 + 1;
  • 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) =


1027(10) =


100 0000 0011(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. 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010 1000 0110 0110 0011 0011 0 1111 =


1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010 1000 0110 0110 0011 0011


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 0011


Mantisă (52 biți) =
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010 1000 0110 0110 0011 0011


Numărul zecimal 31,999 999 919 999 21 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0000 0011 - 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1010 1000 0110 0110 0011 0011

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