6,999 999 999 999 999 555 910 791 3 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 6,999 999 999 999 999 555 910 791 3(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
6,999 999 999 999 999 555 910 791 3(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: 0,999 999 999 999 999 555 910 791 3.

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) 0,999 999 999 999 999 555 910 791 3 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 111 821 582 6;
  • 2) 0,999 999 999 999 999 111 821 582 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 998 223 643 165 2;
  • 3) 0,999 999 999 999 998 223 643 165 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 996 447 286 330 4;
  • 4) 0,999 999 999 999 996 447 286 330 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 992 894 572 660 8;
  • 5) 0,999 999 999 999 992 894 572 660 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 985 789 145 321 6;
  • 6) 0,999 999 999 999 985 789 145 321 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 971 578 290 643 2;
  • 7) 0,999 999 999 999 971 578 290 643 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 943 156 581 286 4;
  • 8) 0,999 999 999 999 943 156 581 286 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 886 313 162 572 8;
  • 9) 0,999 999 999 999 886 313 162 572 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 772 626 325 145 6;
  • 10) 0,999 999 999 999 772 626 325 145 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 650 291 2;
  • 11) 0,999 999 999 999 545 252 650 291 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 300 582 4;
  • 12) 0,999 999 999 999 090 505 300 582 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 601 164 8;
  • 13) 0,999 999 999 998 181 010 601 164 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 021 202 329 6;
  • 14) 0,999 999 999 996 362 021 202 329 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 042 404 659 2;
  • 15) 0,999 999 999 992 724 042 404 659 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 084 809 318 4;
  • 16) 0,999 999 999 985 448 084 809 318 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 169 618 636 8;
  • 17) 0,999 999 999 970 896 169 618 636 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 339 237 273 6;
  • 18) 0,999 999 999 941 792 339 237 273 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 678 474 547 2;
  • 19) 0,999 999 999 883 584 678 474 547 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 356 949 094 4;
  • 20) 0,999 999 999 767 169 356 949 094 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 713 898 188 8;
  • 21) 0,999 999 999 534 338 713 898 188 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 427 796 377 6;
  • 22) 0,999 999 999 068 677 427 796 377 6 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 855 592 755 2;
  • 23) 0,999 999 998 137 354 855 592 755 2 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 709 711 185 510 4;
  • 24) 0,999 999 996 274 709 711 185 510 4 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 419 422 371 020 8;
  • 25) 0,999 999 992 549 419 422 371 020 8 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 838 844 742 041 6;
  • 26) 0,999 999 985 098 838 844 742 041 6 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 677 689 484 083 2;
  • 27) 0,999 999 970 197 677 689 484 083 2 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 355 378 968 166 4;
  • 28) 0,999 999 940 395 355 378 968 166 4 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 710 757 936 332 8;
  • 29) 0,999 999 880 790 710 757 936 332 8 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 421 515 872 665 6;
  • 30) 0,999 999 761 581 421 515 872 665 6 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 843 031 745 331 2;
  • 31) 0,999 999 523 162 843 031 745 331 2 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 686 063 490 662 4;
  • 32) 0,999 999 046 325 686 063 490 662 4 × 2 = 1 + 0,999 998 092 651 372 126 981 324 8;
  • 33) 0,999 998 092 651 372 126 981 324 8 × 2 = 1 + 0,999 996 185 302 744 253 962 649 6;
  • 34) 0,999 996 185 302 744 253 962 649 6 × 2 = 1 + 0,999 992 370 605 488 507 925 299 2;
  • 35) 0,999 992 370 605 488 507 925 299 2 × 2 = 1 + 0,999 984 741 210 977 015 850 598 4;
  • 36) 0,999 984 741 210 977 015 850 598 4 × 2 = 1 + 0,999 969 482 421 954 031 701 196 8;
  • 37) 0,999 969 482 421 954 031 701 196 8 × 2 = 1 + 0,999 938 964 843 908 063 402 393 6;
  • 38) 0,999 938 964 843 908 063 402 393 6 × 2 = 1 + 0,999 877 929 687 816 126 804 787 2;
  • 39) 0,999 877 929 687 816 126 804 787 2 × 2 = 1 + 0,999 755 859 375 632 253 609 574 4;
  • 40) 0,999 755 859 375 632 253 609 574 4 × 2 = 1 + 0,999 511 718 751 264 507 219 148 8;
  • 41) 0,999 511 718 751 264 507 219 148 8 × 2 = 1 + 0,999 023 437 502 529 014 438 297 6;
  • 42) 0,999 023 437 502 529 014 438 297 6 × 2 = 1 + 0,998 046 875 005 058 028 876 595 2;
  • 43) 0,998 046 875 005 058 028 876 595 2 × 2 = 1 + 0,996 093 750 010 116 057 753 190 4;
  • 44) 0,996 093 750 010 116 057 753 190 4 × 2 = 1 + 0,992 187 500 020 232 115 506 380 8;
  • 45) 0,992 187 500 020 232 115 506 380 8 × 2 = 1 + 0,984 375 000 040 464 231 012 761 6;
  • 46) 0,984 375 000 040 464 231 012 761 6 × 2 = 1 + 0,968 750 000 080 928 462 025 523 2;
  • 47) 0,968 750 000 080 928 462 025 523 2 × 2 = 1 + 0,937 500 000 161 856 924 051 046 4;
  • 48) 0,937 500 000 161 856 924 051 046 4 × 2 = 1 + 0,875 000 000 323 713 848 102 092 8;
  • 49) 0,875 000 000 323 713 848 102 092 8 × 2 = 1 + 0,750 000 000 647 427 696 204 185 6;
  • 50) 0,750 000 000 647 427 696 204 185 6 × 2 = 1 + 0,500 000 001 294 855 392 408 371 2;
  • 51) 0,500 000 001 294 855 392 408 371 2 × 2 = 1 + 0,000 000 002 589 710 784 816 742 4;
  • 52) 0,000 000 002 589 710 784 816 742 4 × 2 = 0 + 0,000 000 005 179 421 569 633 484 8;
  • 53) 0,000 000 005 179 421 569 633 484 8 × 2 = 0 + 0,000 000 010 358 843 139 266 969 6;

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:


0,999 999 999 999 999 555 910 791 3(10) =


0,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0(2)

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

6,999 999 999 999 999 555 910 791 3(10) =


110,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 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:


6,999 999 999 999 999 555 910 791 3(10) =


110,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0(2) =


110,1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 0(2) × 20 =


1,1011 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 100(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 100


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 100 =


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 6,999 999 999 999 999 555 910 791 3 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