6,999 999 999 999 999 555 910 624 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 6,999 999 999 999 999 555 910 624(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
6,999 999 999 999 999 555 910 624(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: 0,999 999 999 999 999 555 910 624.

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) 0,999 999 999 999 999 555 910 624 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 111 821 248;
  • 2) 0,999 999 999 999 999 111 821 248 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 998 223 642 496;
  • 3) 0,999 999 999 999 998 223 642 496 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 996 447 284 992;
  • 4) 0,999 999 999 999 996 447 284 992 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 992 894 569 984;
  • 5) 0,999 999 999 999 992 894 569 984 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 985 789 139 968;
  • 6) 0,999 999 999 999 985 789 139 968 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 971 578 279 936;
  • 7) 0,999 999 999 999 971 578 279 936 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 943 156 559 872;
  • 8) 0,999 999 999 999 943 156 559 872 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 886 313 119 744;
  • 9) 0,999 999 999 999 886 313 119 744 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 772 626 239 488;
  • 10) 0,999 999 999 999 772 626 239 488 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 478 976;
  • 11) 0,999 999 999 999 545 252 478 976 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 504 957 952;
  • 12) 0,999 999 999 999 090 504 957 952 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 009 915 904;
  • 13) 0,999 999 999 998 181 009 915 904 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 019 831 808;
  • 14) 0,999 999 999 996 362 019 831 808 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 039 663 616;
  • 15) 0,999 999 999 992 724 039 663 616 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 079 327 232;
  • 16) 0,999 999 999 985 448 079 327 232 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 158 654 464;
  • 17) 0,999 999 999 970 896 158 654 464 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 317 308 928;
  • 18) 0,999 999 999 941 792 317 308 928 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 634 617 856;
  • 19) 0,999 999 999 883 584 634 617 856 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 269 235 712;
  • 20) 0,999 999 999 767 169 269 235 712 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 538 471 424;
  • 21) 0,999 999 999 534 338 538 471 424 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 076 942 848;
  • 22) 0,999 999 999 068 677 076 942 848 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 153 885 696;
  • 23) 0,999 999 998 137 354 153 885 696 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 708 307 771 392;
  • 24) 0,999 999 996 274 708 307 771 392 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 416 615 542 784;
  • 25) 0,999 999 992 549 416 615 542 784 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 833 231 085 568;
  • 26) 0,999 999 985 098 833 231 085 568 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 666 462 171 136;
  • 27) 0,999 999 970 197 666 462 171 136 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 332 924 342 272;
  • 28) 0,999 999 940 395 332 924 342 272 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 665 848 684 544;
  • 29) 0,999 999 880 790 665 848 684 544 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 331 697 369 088;
  • 30) 0,999 999 761 581 331 697 369 088 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 663 394 738 176;
  • 31) 0,999 999 523 162 663 394 738 176 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 326 789 476 352;
  • 32) 0,999 999 046 325 326 789 476 352 × 2 = 1 + 0,999 998 092 650 653 578 952 704;
  • 33) 0,999 998 092 650 653 578 952 704 × 2 = 1 + 0,999 996 185 301 307 157 905 408;
  • 34) 0,999 996 185 301 307 157 905 408 × 2 = 1 + 0,999 992 370 602 614 315 810 816;
  • 35) 0,999 992 370 602 614 315 810 816 × 2 = 1 + 0,999 984 741 205 228 631 621 632;
  • 36) 0,999 984 741 205 228 631 621 632 × 2 = 1 + 0,999 969 482 410 457 263 243 264;
  • 37) 0,999 969 482 410 457 263 243 264 × 2 = 1 + 0,999 938 964 820 914 526 486 528;
  • 38) 0,999 938 964 820 914 526 486 528 × 2 = 1 + 0,999 877 929 641 829 052 973 056;
  • 39) 0,999 877 929 641 829 052 973 056 × 2 = 1 + 0,999 755 859 283 658 105 946 112;
  • 40) 0,999 755 859 283 658 105 946 112 × 2 = 1 + 0,999 511 718 567 316 211 892 224;
  • 41) 0,999 511 718 567 316 211 892 224 × 2 = 1 + 0,999 023 437 134 632 423 784 448;
  • 42) 0,999 023 437 134 632 423 784 448 × 2 = 1 + 0,998 046 874 269 264 847 568 896;
  • 43) 0,998 046 874 269 264 847 568 896 × 2 = 1 + 0,996 093 748 538 529 695 137 792;
  • 44) 0,996 093 748 538 529 695 137 792 × 2 = 1 + 0,992 187 497 077 059 390 275 584;
  • 45) 0,992 187 497 077 059 390 275 584 × 2 = 1 + 0,984 374 994 154 118 780 551 168;
  • 46) 0,984 374 994 154 118 780 551 168 × 2 = 1 + 0,968 749 988 308 237 561 102 336;
  • 47) 0,968 749 988 308 237 561 102 336 × 2 = 1 + 0,937 499 976 616 475 122 204 672;
  • 48) 0,937 499 976 616 475 122 204 672 × 2 = 1 + 0,874 999 953 232 950 244 409 344;
  • 49) 0,874 999 953 232 950 244 409 344 × 2 = 1 + 0,749 999 906 465 900 488 818 688;
  • 50) 0,749 999 906 465 900 488 818 688 × 2 = 1 + 0,499 999 812 931 800 977 637 376;
  • 51) 0,499 999 812 931 800 977 637 376 × 2 = 0 + 0,999 999 625 863 601 955 274 752;
  • 52) 0,999 999 625 863 601 955 274 752 × 2 = 1 + 0,999 999 251 727 203 910 549 504;
  • 53) 0,999 999 251 727 203 910 549 504 × 2 = 1 + 0,999 998 503 454 407 821 099 008;

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:


0,999 999 999 999 999 555 910 624(10) =


0,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 1(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

6,999 999 999 999 999 555 910 624(10) =


110,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 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:


6,999 999 999 999 999 555 910 624(10) =


110,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 1(2) =


110,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101 1(2) × 20 =


1,1011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 011(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):
1,1011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 011


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. 1011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 011 =


1011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111


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) =
1011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111


Numărul zecimal 6,999 999 999 999 999 555 910 624 scris în binar în representarea pe 64 biți, precizie dublă, în virgulă mobilă în standard IEEE 754:

0 - 100 0000 0001 - 1011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

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