6,316 668 999 999 999 201 122 591 338 39 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 6,316 668 999 999 999 201 122 591 338 39(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
6,316 668 999 999 999 201 122 591 338 39(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: 0,316 668 999 999 999 201 122 591 338 39.

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) 0,316 668 999 999 999 201 122 591 338 39 × 2 = 0 + 0,633 337 999 999 998 402 245 182 676 78;
  • 2) 0,633 337 999 999 998 402 245 182 676 78 × 2 = 1 + 0,266 675 999 999 996 804 490 365 353 56;
  • 3) 0,266 675 999 999 996 804 490 365 353 56 × 2 = 0 + 0,533 351 999 999 993 608 980 730 707 12;
  • 4) 0,533 351 999 999 993 608 980 730 707 12 × 2 = 1 + 0,066 703 999 999 987 217 961 461 414 24;
  • 5) 0,066 703 999 999 987 217 961 461 414 24 × 2 = 0 + 0,133 407 999 999 974 435 922 922 828 48;
  • 6) 0,133 407 999 999 974 435 922 922 828 48 × 2 = 0 + 0,266 815 999 999 948 871 845 845 656 96;
  • 7) 0,266 815 999 999 948 871 845 845 656 96 × 2 = 0 + 0,533 631 999 999 897 743 691 691 313 92;
  • 8) 0,533 631 999 999 897 743 691 691 313 92 × 2 = 1 + 0,067 263 999 999 795 487 383 382 627 84;
  • 9) 0,067 263 999 999 795 487 383 382 627 84 × 2 = 0 + 0,134 527 999 999 590 974 766 765 255 68;
  • 10) 0,134 527 999 999 590 974 766 765 255 68 × 2 = 0 + 0,269 055 999 999 181 949 533 530 511 36;
  • 11) 0,269 055 999 999 181 949 533 530 511 36 × 2 = 0 + 0,538 111 999 998 363 899 067 061 022 72;
  • 12) 0,538 111 999 998 363 899 067 061 022 72 × 2 = 1 + 0,076 223 999 996 727 798 134 122 045 44;
  • 13) 0,076 223 999 996 727 798 134 122 045 44 × 2 = 0 + 0,152 447 999 993 455 596 268 244 090 88;
  • 14) 0,152 447 999 993 455 596 268 244 090 88 × 2 = 0 + 0,304 895 999 986 911 192 536 488 181 76;
  • 15) 0,304 895 999 986 911 192 536 488 181 76 × 2 = 0 + 0,609 791 999 973 822 385 072 976 363 52;
  • 16) 0,609 791 999 973 822 385 072 976 363 52 × 2 = 1 + 0,219 583 999 947 644 770 145 952 727 04;
  • 17) 0,219 583 999 947 644 770 145 952 727 04 × 2 = 0 + 0,439 167 999 895 289 540 291 905 454 08;
  • 18) 0,439 167 999 895 289 540 291 905 454 08 × 2 = 0 + 0,878 335 999 790 579 080 583 810 908 16;
  • 19) 0,878 335 999 790 579 080 583 810 908 16 × 2 = 1 + 0,756 671 999 581 158 161 167 621 816 32;
  • 20) 0,756 671 999 581 158 161 167 621 816 32 × 2 = 1 + 0,513 343 999 162 316 322 335 243 632 64;
  • 21) 0,513 343 999 162 316 322 335 243 632 64 × 2 = 1 + 0,026 687 998 324 632 644 670 487 265 28;
  • 22) 0,026 687 998 324 632 644 670 487 265 28 × 2 = 0 + 0,053 375 996 649 265 289 340 974 530 56;
  • 23) 0,053 375 996 649 265 289 340 974 530 56 × 2 = 0 + 0,106 751 993 298 530 578 681 949 061 12;
  • 24) 0,106 751 993 298 530 578 681 949 061 12 × 2 = 0 + 0,213 503 986 597 061 157 363 898 122 24;
  • 25) 0,213 503 986 597 061 157 363 898 122 24 × 2 = 0 + 0,427 007 973 194 122 314 727 796 244 48;
  • 26) 0,427 007 973 194 122 314 727 796 244 48 × 2 = 0 + 0,854 015 946 388 244 629 455 592 488 96;
  • 27) 0,854 015 946 388 244 629 455 592 488 96 × 2 = 1 + 0,708 031 892 776 489 258 911 184 977 92;
  • 28) 0,708 031 892 776 489 258 911 184 977 92 × 2 = 1 + 0,416 063 785 552 978 517 822 369 955 84;
  • 29) 0,416 063 785 552 978 517 822 369 955 84 × 2 = 0 + 0,832 127 571 105 957 035 644 739 911 68;
  • 30) 0,832 127 571 105 957 035 644 739 911 68 × 2 = 1 + 0,664 255 142 211 914 071 289 479 823 36;
  • 31) 0,664 255 142 211 914 071 289 479 823 36 × 2 = 1 + 0,328 510 284 423 828 142 578 959 646 72;
  • 32) 0,328 510 284 423 828 142 578 959 646 72 × 2 = 0 + 0,657 020 568 847 656 285 157 919 293 44;
  • 33) 0,657 020 568 847 656 285 157 919 293 44 × 2 = 1 + 0,314 041 137 695 312 570 315 838 586 88;
  • 34) 0,314 041 137 695 312 570 315 838 586 88 × 2 = 0 + 0,628 082 275 390 625 140 631 677 173 76;
  • 35) 0,628 082 275 390 625 140 631 677 173 76 × 2 = 1 + 0,256 164 550 781 250 281 263 354 347 52;
  • 36) 0,256 164 550 781 250 281 263 354 347 52 × 2 = 0 + 0,512 329 101 562 500 562 526 708 695 04;
  • 37) 0,512 329 101 562 500 562 526 708 695 04 × 2 = 1 + 0,024 658 203 125 001 125 053 417 390 08;
  • 38) 0,024 658 203 125 001 125 053 417 390 08 × 2 = 0 + 0,049 316 406 250 002 250 106 834 780 16;
  • 39) 0,049 316 406 250 002 250 106 834 780 16 × 2 = 0 + 0,098 632 812 500 004 500 213 669 560 32;
  • 40) 0,098 632 812 500 004 500 213 669 560 32 × 2 = 0 + 0,197 265 625 000 009 000 427 339 120 64;
  • 41) 0,197 265 625 000 009 000 427 339 120 64 × 2 = 0 + 0,394 531 250 000 018 000 854 678 241 28;
  • 42) 0,394 531 250 000 018 000 854 678 241 28 × 2 = 0 + 0,789 062 500 000 036 001 709 356 482 56;
  • 43) 0,789 062 500 000 036 001 709 356 482 56 × 2 = 1 + 0,578 125 000 000 072 003 418 712 965 12;
  • 44) 0,578 125 000 000 072 003 418 712 965 12 × 2 = 1 + 0,156 250 000 000 144 006 837 425 930 24;
  • 45) 0,156 250 000 000 144 006 837 425 930 24 × 2 = 0 + 0,312 500 000 000 288 013 674 851 860 48;
  • 46) 0,312 500 000 000 288 013 674 851 860 48 × 2 = 0 + 0,625 000 000 000 576 027 349 703 720 96;
  • 47) 0,625 000 000 000 576 027 349 703 720 96 × 2 = 1 + 0,250 000 000 001 152 054 699 407 441 92;
  • 48) 0,250 000 000 001 152 054 699 407 441 92 × 2 = 0 + 0,500 000 000 002 304 109 398 814 883 84;
  • 49) 0,500 000 000 002 304 109 398 814 883 84 × 2 = 1 + 0,000 000 000 004 608 218 797 629 767 68;
  • 50) 0,000 000 000 004 608 218 797 629 767 68 × 2 = 0 + 0,000 000 000 009 216 437 595 259 535 36;
  • 51) 0,000 000 000 009 216 437 595 259 535 36 × 2 = 0 + 0,000 000 000 018 432 875 190 519 070 72;
  • 52) 0,000 000 000 018 432 875 190 519 070 72 × 2 = 0 + 0,000 000 000 036 865 750 381 038 141 44;
  • 53) 0,000 000 000 036 865 750 381 038 141 44 × 2 = 0 + 0,000 000 000 073 731 500 762 076 282 88;

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:


0,316 668 999 999 999 201 122 591 338 39(10) =


0,0101 0001 0001 0001 0011 1000 0011 0110 1010 1000 0011 0010 1000 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

6,316 668 999 999 999 201 122 591 338 39(10) =


110,0101 0001 0001 0001 0011 1000 0011 0110 1010 1000 0011 0010 1000 0(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:


6,316 668 999 999 999 201 122 591 338 39(10) =


110,0101 0001 0001 0001 0011 1000 0011 0110 1010 1000 0011 0010 1000 0(2) =


110,0101 0001 0001 0001 0011 1000 0011 0110 1010 1000 0011 0010 1000 0(2) × 20 =


1,1001 0100 0100 0100 0100 1110 0000 1101 1010 1010 0000 1100 1010 000(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 0100 0100 0100 0100 1110 0000 1101 1010 1010 0000 1100 1010 000


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 0100 0100 0100 0100 1110 0000 1101 1010 1010 0000 1100 1010 000 =


1001 0100 0100 0100 0100 1110 0000 1101 1010 1010 0000 1100 1010


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 0100 0100 0100 0100 1110 0000 1101 1010 1010 0000 1100 1010


Numărul zecimal 6,316 668 999 999 999 201 122 591 338 39 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0000 0001 - 1001 0100 0100 0100 0100 1110 0000 1101 1010 1010 0000 1100 1010


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