6,285 714 285 714 284 4 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 6,285 714 285 714 284 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
6,285 714 285 714 284 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: 6.
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;
  • 6 : 2 = 3 + 0;
  • 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.

6(10) =


110(2)


3. Convertește în binar (baza 2) partea fracționară: 0,285 714 285 714 284 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) 0,285 714 285 714 284 4 × 2 = 0 + 0,571 428 571 428 568 8;
  • 2) 0,571 428 571 428 568 8 × 2 = 1 + 0,142 857 142 857 137 6;
  • 3) 0,142 857 142 857 137 6 × 2 = 0 + 0,285 714 285 714 275 2;
  • 4) 0,285 714 285 714 275 2 × 2 = 0 + 0,571 428 571 428 550 4;
  • 5) 0,571 428 571 428 550 4 × 2 = 1 + 0,142 857 142 857 100 8;
  • 6) 0,142 857 142 857 100 8 × 2 = 0 + 0,285 714 285 714 201 6;
  • 7) 0,285 714 285 714 201 6 × 2 = 0 + 0,571 428 571 428 403 2;
  • 8) 0,571 428 571 428 403 2 × 2 = 1 + 0,142 857 142 856 806 4;
  • 9) 0,142 857 142 856 806 4 × 2 = 0 + 0,285 714 285 713 612 8;
  • 10) 0,285 714 285 713 612 8 × 2 = 0 + 0,571 428 571 427 225 6;
  • 11) 0,571 428 571 427 225 6 × 2 = 1 + 0,142 857 142 854 451 2;
  • 12) 0,142 857 142 854 451 2 × 2 = 0 + 0,285 714 285 708 902 4;
  • 13) 0,285 714 285 708 902 4 × 2 = 0 + 0,571 428 571 417 804 8;
  • 14) 0,571 428 571 417 804 8 × 2 = 1 + 0,142 857 142 835 609 6;
  • 15) 0,142 857 142 835 609 6 × 2 = 0 + 0,285 714 285 671 219 2;
  • 16) 0,285 714 285 671 219 2 × 2 = 0 + 0,571 428 571 342 438 4;
  • 17) 0,571 428 571 342 438 4 × 2 = 1 + 0,142 857 142 684 876 8;
  • 18) 0,142 857 142 684 876 8 × 2 = 0 + 0,285 714 285 369 753 6;
  • 19) 0,285 714 285 369 753 6 × 2 = 0 + 0,571 428 570 739 507 2;
  • 20) 0,571 428 570 739 507 2 × 2 = 1 + 0,142 857 141 479 014 4;
  • 21) 0,142 857 141 479 014 4 × 2 = 0 + 0,285 714 282 958 028 8;
  • 22) 0,285 714 282 958 028 8 × 2 = 0 + 0,571 428 565 916 057 6;
  • 23) 0,571 428 565 916 057 6 × 2 = 1 + 0,142 857 131 832 115 2;
  • 24) 0,142 857 131 832 115 2 × 2 = 0 + 0,285 714 263 664 230 4;
  • 25) 0,285 714 263 664 230 4 × 2 = 0 + 0,571 428 527 328 460 8;
  • 26) 0,571 428 527 328 460 8 × 2 = 1 + 0,142 857 054 656 921 6;
  • 27) 0,142 857 054 656 921 6 × 2 = 0 + 0,285 714 109 313 843 2;
  • 28) 0,285 714 109 313 843 2 × 2 = 0 + 0,571 428 218 627 686 4;
  • 29) 0,571 428 218 627 686 4 × 2 = 1 + 0,142 856 437 255 372 8;
  • 30) 0,142 856 437 255 372 8 × 2 = 0 + 0,285 712 874 510 745 6;
  • 31) 0,285 712 874 510 745 6 × 2 = 0 + 0,571 425 749 021 491 2;
  • 32) 0,571 425 749 021 491 2 × 2 = 1 + 0,142 851 498 042 982 4;
  • 33) 0,142 851 498 042 982 4 × 2 = 0 + 0,285 702 996 085 964 8;
  • 34) 0,285 702 996 085 964 8 × 2 = 0 + 0,571 405 992 171 929 6;
  • 35) 0,571 405 992 171 929 6 × 2 = 1 + 0,142 811 984 343 859 2;
  • 36) 0,142 811 984 343 859 2 × 2 = 0 + 0,285 623 968 687 718 4;
  • 37) 0,285 623 968 687 718 4 × 2 = 0 + 0,571 247 937 375 436 8;
  • 38) 0,571 247 937 375 436 8 × 2 = 1 + 0,142 495 874 750 873 6;
  • 39) 0,142 495 874 750 873 6 × 2 = 0 + 0,284 991 749 501 747 2;
  • 40) 0,284 991 749 501 747 2 × 2 = 0 + 0,569 983 499 003 494 4;
  • 41) 0,569 983 499 003 494 4 × 2 = 1 + 0,139 966 998 006 988 8;
  • 42) 0,139 966 998 006 988 8 × 2 = 0 + 0,279 933 996 013 977 6;
  • 43) 0,279 933 996 013 977 6 × 2 = 0 + 0,559 867 992 027 955 2;
  • 44) 0,559 867 992 027 955 2 × 2 = 1 + 0,119 735 984 055 910 4;
  • 45) 0,119 735 984 055 910 4 × 2 = 0 + 0,239 471 968 111 820 8;
  • 46) 0,239 471 968 111 820 8 × 2 = 0 + 0,478 943 936 223 641 6;
  • 47) 0,478 943 936 223 641 6 × 2 = 0 + 0,957 887 872 447 283 2;
  • 48) 0,957 887 872 447 283 2 × 2 = 1 + 0,915 775 744 894 566 4;
  • 49) 0,915 775 744 894 566 4 × 2 = 1 + 0,831 551 489 789 132 8;
  • 50) 0,831 551 489 789 132 8 × 2 = 1 + 0,663 102 979 578 265 6;
  • 51) 0,663 102 979 578 265 6 × 2 = 1 + 0,326 205 959 156 531 2;
  • 52) 0,326 205 959 156 531 2 × 2 = 0 + 0,652 411 918 313 062 4;
  • 53) 0,652 411 918 313 062 4 × 2 = 1 + 0,304 823 836 626 124 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:


0,285 714 285 714 284 4(10) =


0,0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0001 1110 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

6,285 714 285 714 284 4(10) =


110,0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0001 1110 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:


6,285 714 285 714 284 4(10) =


110,0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0001 1110 1(2) =


110,0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0001 1110 1(2) × 20 =


1,1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 0111 101(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):
1,1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 0111 101


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. 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 0111 101 =


1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 0111


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) =
1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 0111


Numărul zecimal 6,285 714 285 714 284 4 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0000 0001 - 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 1001 0010 0100 0111


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