5,919 999 999 999 999 928 863 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 5,919 999 999 999 999 928 863(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
5,919 999 999 999 999 928 863(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: 5.
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;
  • 5 : 2 = 2 + 1;
  • 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.

5(10) =


101(2)


3. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,919 999 999 999 999 928 863.

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) 0,919 999 999 999 999 928 863 × 2 = 1 + 0,839 999 999 999 999 857 726;
  • 2) 0,839 999 999 999 999 857 726 × 2 = 1 + 0,679 999 999 999 999 715 452;
  • 3) 0,679 999 999 999 999 715 452 × 2 = 1 + 0,359 999 999 999 999 430 904;
  • 4) 0,359 999 999 999 999 430 904 × 2 = 0 + 0,719 999 999 999 998 861 808;
  • 5) 0,719 999 999 999 998 861 808 × 2 = 1 + 0,439 999 999 999 997 723 616;
  • 6) 0,439 999 999 999 997 723 616 × 2 = 0 + 0,879 999 999 999 995 447 232;
  • 7) 0,879 999 999 999 995 447 232 × 2 = 1 + 0,759 999 999 999 990 894 464;
  • 8) 0,759 999 999 999 990 894 464 × 2 = 1 + 0,519 999 999 999 981 788 928;
  • 9) 0,519 999 999 999 981 788 928 × 2 = 1 + 0,039 999 999 999 963 577 856;
  • 10) 0,039 999 999 999 963 577 856 × 2 = 0 + 0,079 999 999 999 927 155 712;
  • 11) 0,079 999 999 999 927 155 712 × 2 = 0 + 0,159 999 999 999 854 311 424;
  • 12) 0,159 999 999 999 854 311 424 × 2 = 0 + 0,319 999 999 999 708 622 848;
  • 13) 0,319 999 999 999 708 622 848 × 2 = 0 + 0,639 999 999 999 417 245 696;
  • 14) 0,639 999 999 999 417 245 696 × 2 = 1 + 0,279 999 999 998 834 491 392;
  • 15) 0,279 999 999 998 834 491 392 × 2 = 0 + 0,559 999 999 997 668 982 784;
  • 16) 0,559 999 999 997 668 982 784 × 2 = 1 + 0,119 999 999 995 337 965 568;
  • 17) 0,119 999 999 995 337 965 568 × 2 = 0 + 0,239 999 999 990 675 931 136;
  • 18) 0,239 999 999 990 675 931 136 × 2 = 0 + 0,479 999 999 981 351 862 272;
  • 19) 0,479 999 999 981 351 862 272 × 2 = 0 + 0,959 999 999 962 703 724 544;
  • 20) 0,959 999 999 962 703 724 544 × 2 = 1 + 0,919 999 999 925 407 449 088;
  • 21) 0,919 999 999 925 407 449 088 × 2 = 1 + 0,839 999 999 850 814 898 176;
  • 22) 0,839 999 999 850 814 898 176 × 2 = 1 + 0,679 999 999 701 629 796 352;
  • 23) 0,679 999 999 701 629 796 352 × 2 = 1 + 0,359 999 999 403 259 592 704;
  • 24) 0,359 999 999 403 259 592 704 × 2 = 0 + 0,719 999 998 806 519 185 408;
  • 25) 0,719 999 998 806 519 185 408 × 2 = 1 + 0,439 999 997 613 038 370 816;
  • 26) 0,439 999 997 613 038 370 816 × 2 = 0 + 0,879 999 995 226 076 741 632;
  • 27) 0,879 999 995 226 076 741 632 × 2 = 1 + 0,759 999 990 452 153 483 264;
  • 28) 0,759 999 990 452 153 483 264 × 2 = 1 + 0,519 999 980 904 306 966 528;
  • 29) 0,519 999 980 904 306 966 528 × 2 = 1 + 0,039 999 961 808 613 933 056;
  • 30) 0,039 999 961 808 613 933 056 × 2 = 0 + 0,079 999 923 617 227 866 112;
  • 31) 0,079 999 923 617 227 866 112 × 2 = 0 + 0,159 999 847 234 455 732 224;
  • 32) 0,159 999 847 234 455 732 224 × 2 = 0 + 0,319 999 694 468 911 464 448;
  • 33) 0,319 999 694 468 911 464 448 × 2 = 0 + 0,639 999 388 937 822 928 896;
  • 34) 0,639 999 388 937 822 928 896 × 2 = 1 + 0,279 998 777 875 645 857 792;
  • 35) 0,279 998 777 875 645 857 792 × 2 = 0 + 0,559 997 555 751 291 715 584;
  • 36) 0,559 997 555 751 291 715 584 × 2 = 1 + 0,119 995 111 502 583 431 168;
  • 37) 0,119 995 111 502 583 431 168 × 2 = 0 + 0,239 990 223 005 166 862 336;
  • 38) 0,239 990 223 005 166 862 336 × 2 = 0 + 0,479 980 446 010 333 724 672;
  • 39) 0,479 980 446 010 333 724 672 × 2 = 0 + 0,959 960 892 020 667 449 344;
  • 40) 0,959 960 892 020 667 449 344 × 2 = 1 + 0,919 921 784 041 334 898 688;
  • 41) 0,919 921 784 041 334 898 688 × 2 = 1 + 0,839 843 568 082 669 797 376;
  • 42) 0,839 843 568 082 669 797 376 × 2 = 1 + 0,679 687 136 165 339 594 752;
  • 43) 0,679 687 136 165 339 594 752 × 2 = 1 + 0,359 374 272 330 679 189 504;
  • 44) 0,359 374 272 330 679 189 504 × 2 = 0 + 0,718 748 544 661 358 379 008;
  • 45) 0,718 748 544 661 358 379 008 × 2 = 1 + 0,437 497 089 322 716 758 016;
  • 46) 0,437 497 089 322 716 758 016 × 2 = 0 + 0,874 994 178 645 433 516 032;
  • 47) 0,874 994 178 645 433 516 032 × 2 = 1 + 0,749 988 357 290 867 032 064;
  • 48) 0,749 988 357 290 867 032 064 × 2 = 1 + 0,499 976 714 581 734 064 128;
  • 49) 0,499 976 714 581 734 064 128 × 2 = 0 + 0,999 953 429 163 468 128 256;
  • 50) 0,999 953 429 163 468 128 256 × 2 = 1 + 0,999 906 858 326 936 256 512;
  • 51) 0,999 906 858 326 936 256 512 × 2 = 1 + 0,999 813 716 653 872 513 024;
  • 52) 0,999 813 716 653 872 513 024 × 2 = 1 + 0,999 627 433 307 745 026 048;
  • 53) 0,999 627 433 307 745 026 048 × 2 = 1 + 0,999 254 866 615 490 052 096;

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:


0,919 999 999 999 999 928 863(10) =


0,1110 1011 1000 0101 0001 1110 1011 1000 0101 0001 1110 1011 0111 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

5,919 999 999 999 999 928 863(10) =


101,1110 1011 1000 0101 0001 1110 1011 1000 0101 0001 1110 1011 0111 1(2)

6. Normalizează reprezentarea binară a numărului.

Mută virgula cu 2 poziții la stânga, astfel încât partea întreagă a acestuia să aibă un singur bit, diferit de 0:


5,919 999 999 999 999 928 863(10) =


101,1110 1011 1000 0101 0001 1110 1011 1000 0101 0001 1110 1011 0111 1(2) =


101,1110 1011 1000 0101 0001 1110 1011 1000 0101 0001 1110 1011 0111 1(2) × 20 =


1,0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1101 111(2) × 22


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): 2


Mantisă (nenormalizată):
1,0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1101 111


8. Ajustează exponentul.

Folosește reprezentarea deplasată pe 11 biți:


Exponent (ajustat) =


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


2 + 2(11-1) - 1 =


(2 + 1 023)(10) =


1 025(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;
  • 1 025 : 2 = 512 + 1;
  • 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) =


1025(10) =


100 0000 0001(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. 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1101 111 =


0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1101


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 0001


Mantisă (52 biți) =
0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1101


Numărul zecimal 5,919 999 999 999 999 928 863 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0000 0001 - 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1110 0001 0100 0111 1010 1101


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