6,999 999 999 999 999 555 917 scris ca binar pe 64 biți, precizie dublă, virgulă mobilă în standard IEEE 754

Scriere 6,999 999 999 999 999 555 917(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
6,999 999 999 999 999 555 917(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: 0,999 999 999 999 999 555 917.

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) 0,999 999 999 999 999 555 917 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 999 111 834;
  • 2) 0,999 999 999 999 999 111 834 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 998 223 668;
  • 3) 0,999 999 999 999 998 223 668 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 996 447 336;
  • 4) 0,999 999 999 999 996 447 336 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 992 894 672;
  • 5) 0,999 999 999 999 992 894 672 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 985 789 344;
  • 6) 0,999 999 999 999 985 789 344 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 971 578 688;
  • 7) 0,999 999 999 999 971 578 688 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 943 157 376;
  • 8) 0,999 999 999 999 943 157 376 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 886 314 752;
  • 9) 0,999 999 999 999 886 314 752 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 772 629 504;
  • 10) 0,999 999 999 999 772 629 504 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 545 259 008;
  • 11) 0,999 999 999 999 545 259 008 × 2 = 1 + 0,999 999 999 999 090 518 016;
  • 12) 0,999 999 999 999 090 518 016 × 2 = 1 + 0,999 999 999 998 181 036 032;
  • 13) 0,999 999 999 998 181 036 032 × 2 = 1 + 0,999 999 999 996 362 072 064;
  • 14) 0,999 999 999 996 362 072 064 × 2 = 1 + 0,999 999 999 992 724 144 128;
  • 15) 0,999 999 999 992 724 144 128 × 2 = 1 + 0,999 999 999 985 448 288 256;
  • 16) 0,999 999 999 985 448 288 256 × 2 = 1 + 0,999 999 999 970 896 576 512;
  • 17) 0,999 999 999 970 896 576 512 × 2 = 1 + 0,999 999 999 941 793 153 024;
  • 18) 0,999 999 999 941 793 153 024 × 2 = 1 + 0,999 999 999 883 586 306 048;
  • 19) 0,999 999 999 883 586 306 048 × 2 = 1 + 0,999 999 999 767 172 612 096;
  • 20) 0,999 999 999 767 172 612 096 × 2 = 1 + 0,999 999 999 534 345 224 192;
  • 21) 0,999 999 999 534 345 224 192 × 2 = 1 + 0,999 999 999 068 690 448 384;
  • 22) 0,999 999 999 068 690 448 384 × 2 = 1 + 0,999 999 998 137 380 896 768;
  • 23) 0,999 999 998 137 380 896 768 × 2 = 1 + 0,999 999 996 274 761 793 536;
  • 24) 0,999 999 996 274 761 793 536 × 2 = 1 + 0,999 999 992 549 523 587 072;
  • 25) 0,999 999 992 549 523 587 072 × 2 = 1 + 0,999 999 985 099 047 174 144;
  • 26) 0,999 999 985 099 047 174 144 × 2 = 1 + 0,999 999 970 198 094 348 288;
  • 27) 0,999 999 970 198 094 348 288 × 2 = 1 + 0,999 999 940 396 188 696 576;
  • 28) 0,999 999 940 396 188 696 576 × 2 = 1 + 0,999 999 880 792 377 393 152;
  • 29) 0,999 999 880 792 377 393 152 × 2 = 1 + 0,999 999 761 584 754 786 304;
  • 30) 0,999 999 761 584 754 786 304 × 2 = 1 + 0,999 999 523 169 509 572 608;
  • 31) 0,999 999 523 169 509 572 608 × 2 = 1 + 0,999 999 046 339 019 145 216;
  • 32) 0,999 999 046 339 019 145 216 × 2 = 1 + 0,999 998 092 678 038 290 432;
  • 33) 0,999 998 092 678 038 290 432 × 2 = 1 + 0,999 996 185 356 076 580 864;
  • 34) 0,999 996 185 356 076 580 864 × 2 = 1 + 0,999 992 370 712 153 161 728;
  • 35) 0,999 992 370 712 153 161 728 × 2 = 1 + 0,999 984 741 424 306 323 456;
  • 36) 0,999 984 741 424 306 323 456 × 2 = 1 + 0,999 969 482 848 612 646 912;
  • 37) 0,999 969 482 848 612 646 912 × 2 = 1 + 0,999 938 965 697 225 293 824;
  • 38) 0,999 938 965 697 225 293 824 × 2 = 1 + 0,999 877 931 394 450 587 648;
  • 39) 0,999 877 931 394 450 587 648 × 2 = 1 + 0,999 755 862 788 901 175 296;
  • 40) 0,999 755 862 788 901 175 296 × 2 = 1 + 0,999 511 725 577 802 350 592;
  • 41) 0,999 511 725 577 802 350 592 × 2 = 1 + 0,999 023 451 155 604 701 184;
  • 42) 0,999 023 451 155 604 701 184 × 2 = 1 + 0,998 046 902 311 209 402 368;
  • 43) 0,998 046 902 311 209 402 368 × 2 = 1 + 0,996 093 804 622 418 804 736;
  • 44) 0,996 093 804 622 418 804 736 × 2 = 1 + 0,992 187 609 244 837 609 472;
  • 45) 0,992 187 609 244 837 609 472 × 2 = 1 + 0,984 375 218 489 675 218 944;
  • 46) 0,984 375 218 489 675 218 944 × 2 = 1 + 0,968 750 436 979 350 437 888;
  • 47) 0,968 750 436 979 350 437 888 × 2 = 1 + 0,937 500 873 958 700 875 776;
  • 48) 0,937 500 873 958 700 875 776 × 2 = 1 + 0,875 001 747 917 401 751 552;
  • 49) 0,875 001 747 917 401 751 552 × 2 = 1 + 0,750 003 495 834 803 503 104;
  • 50) 0,750 003 495 834 803 503 104 × 2 = 1 + 0,500 006 991 669 607 006 208;
  • 51) 0,500 006 991 669 607 006 208 × 2 = 1 + 0,000 013 983 339 214 012 416;
  • 52) 0,000 013 983 339 214 012 416 × 2 = 0 + 0,000 027 966 678 428 024 832;
  • 53) 0,000 027 966 678 428 024 832 × 2 = 0 + 0,000 055 933 356 856 049 664;

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:


0,999 999 999 999 999 555 917(10) =


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

5. Numărul pozitiv înainte de normalizare:

6,999 999 999 999 999 555 917(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:


6,999 999 999 999 999 555 917(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 6,999 999 999 999 999 555 917 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