6,999 999 999 999 999 555 910 797 7 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 6,999 999 999 999 999 555 910 797 7(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
6,999 999 999 999 999 555 910 797 7(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: 0,999 999 999 999 999 555 910 797 7.

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) 0,999 999 999 999 999 555 910 797 7 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 111 821 595 4;
  • 2) 0,999 999 999 999 999 111 821 595 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 998 223 643 190 8;
  • 3) 0,999 999 999 999 998 223 643 190 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 996 447 286 381 6;
  • 4) 0,999 999 999 999 996 447 286 381 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 992 894 572 763 2;
  • 5) 0,999 999 999 999 992 894 572 763 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 985 789 145 526 4;
  • 6) 0,999 999 999 999 985 789 145 526 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 971 578 291 052 8;
  • 7) 0,999 999 999 999 971 578 291 052 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 943 156 582 105 6;
  • 8) 0,999 999 999 999 943 156 582 105 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 886 313 164 211 2;
  • 9) 0,999 999 999 999 886 313 164 211 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 772 626 328 422 4;
  • 10) 0,999 999 999 999 772 626 328 422 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 252 656 844 8;
  • 11) 0,999 999 999 999 545 252 656 844 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 505 313 689 6;
  • 12) 0,999 999 999 999 090 505 313 689 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 010 627 379 2;
  • 13) 0,999 999 999 998 181 010 627 379 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 021 254 758 4;
  • 14) 0,999 999 999 996 362 021 254 758 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 042 509 516 8;
  • 15) 0,999 999 999 992 724 042 509 516 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 085 019 033 6;
  • 16) 0,999 999 999 985 448 085 019 033 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 170 038 067 2;
  • 17) 0,999 999 999 970 896 170 038 067 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 792 340 076 134 4;
  • 18) 0,999 999 999 941 792 340 076 134 4 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 584 680 152 268 8;
  • 19) 0,999 999 999 883 584 680 152 268 8 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 169 360 304 537 6;
  • 20) 0,999 999 999 767 169 360 304 537 6 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 338 720 609 075 2;
  • 21) 0,999 999 999 534 338 720 609 075 2 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 677 441 218 150 4;
  • 22) 0,999 999 999 068 677 441 218 150 4 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 354 882 436 300 8;
  • 23) 0,999 999 998 137 354 882 436 300 8 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 709 764 872 601 6;
  • 24) 0,999 999 996 274 709 764 872 601 6 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 419 529 745 203 2;
  • 25) 0,999 999 992 549 419 529 745 203 2 × 2 = 1 + 0,999 999 985 098 839 059 490 406 4;
  • 26) 0,999 999 985 098 839 059 490 406 4 × 2 = 1 + 0,999 999 970 197 678 118 980 812 8;
  • 27) 0,999 999 970 197 678 118 980 812 8 × 2 = 1 + 0,999 999 940 395 356 237 961 625 6;
  • 28) 0,999 999 940 395 356 237 961 625 6 × 2 = 1 + 0,999 999 880 790 712 475 923 251 2;
  • 29) 0,999 999 880 790 712 475 923 251 2 × 2 = 1 + 0,999 999 761 581 424 951 846 502 4;
  • 30) 0,999 999 761 581 424 951 846 502 4 × 2 = 1 + 0,999 999 523 162 849 903 693 004 8;
  • 31) 0,999 999 523 162 849 903 693 004 8 × 2 = 1 + 0,999 999 046 325 699 807 386 009 6;
  • 32) 0,999 999 046 325 699 807 386 009 6 × 2 = 1 + 0,999 998 092 651 399 614 772 019 2;
  • 33) 0,999 998 092 651 399 614 772 019 2 × 2 = 1 + 0,999 996 185 302 799 229 544 038 4;
  • 34) 0,999 996 185 302 799 229 544 038 4 × 2 = 1 + 0,999 992 370 605 598 459 088 076 8;
  • 35) 0,999 992 370 605 598 459 088 076 8 × 2 = 1 + 0,999 984 741 211 196 918 176 153 6;
  • 36) 0,999 984 741 211 196 918 176 153 6 × 2 = 1 + 0,999 969 482 422 393 836 352 307 2;
  • 37) 0,999 969 482 422 393 836 352 307 2 × 2 = 1 + 0,999 938 964 844 787 672 704 614 4;
  • 38) 0,999 938 964 844 787 672 704 614 4 × 2 = 1 + 0,999 877 929 689 575 345 409 228 8;
  • 39) 0,999 877 929 689 575 345 409 228 8 × 2 = 1 + 0,999 755 859 379 150 690 818 457 6;
  • 40) 0,999 755 859 379 150 690 818 457 6 × 2 = 1 + 0,999 511 718 758 301 381 636 915 2;
  • 41) 0,999 511 718 758 301 381 636 915 2 × 2 = 1 + 0,999 023 437 516 602 763 273 830 4;
  • 42) 0,999 023 437 516 602 763 273 830 4 × 2 = 1 + 0,998 046 875 033 205 526 547 660 8;
  • 43) 0,998 046 875 033 205 526 547 660 8 × 2 = 1 + 0,996 093 750 066 411 053 095 321 6;
  • 44) 0,996 093 750 066 411 053 095 321 6 × 2 = 1 + 0,992 187 500 132 822 106 190 643 2;
  • 45) 0,992 187 500 132 822 106 190 643 2 × 2 = 1 + 0,984 375 000 265 644 212 381 286 4;
  • 46) 0,984 375 000 265 644 212 381 286 4 × 2 = 1 + 0,968 750 000 531 288 424 762 572 8;
  • 47) 0,968 750 000 531 288 424 762 572 8 × 2 = 1 + 0,937 500 001 062 576 849 525 145 6;
  • 48) 0,937 500 001 062 576 849 525 145 6 × 2 = 1 + 0,875 000 002 125 153 699 050 291 2;
  • 49) 0,875 000 002 125 153 699 050 291 2 × 2 = 1 + 0,750 000 004 250 307 398 100 582 4;
  • 50) 0,750 000 004 250 307 398 100 582 4 × 2 = 1 + 0,500 000 008 500 614 796 201 164 8;
  • 51) 0,500 000 008 500 614 796 201 164 8 × 2 = 1 + 0,000 000 017 001 229 592 402 329 6;
  • 52) 0,000 000 017 001 229 592 402 329 6 × 2 = 0 + 0,000 000 034 002 459 184 804 659 2;
  • 53) 0,000 000 034 002 459 184 804 659 2 × 2 = 0 + 0,000 000 068 004 918 369 609 318 4;

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:


0,999 999 999 999 999 555 910 797 7(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

6,999 999 999 999 999 555 910 797 7(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:


6,999 999 999 999 999 555 910 797 7(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 6,999 999 999 999 999 555 910 797 7 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