1.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 2 Converted to 64 Bit Double Precision IEEE 754 Binary Floating Point Representation Standard
Convert decimal 1.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 2(10) to 64 bit double precision IEEE 754 binary floating point representation standard (1 bit for sign, 11 bits for exponent, 52 bits for mantissa)
What are the steps to convert decimal number
1.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 2(10) to 64 bit double precision IEEE 754 binary floating point representation (1 bit for sign, 11 bits for exponent, 52 bits for mantissa)
1. First, convert to binary (in base 2) the integer part: 1.
Divide the number repeatedly by 2.
Keep track of each remainder.
We stop when we get a quotient that is equal to zero.
- division = quotient + remainder;
- 1 ÷ 2 = 0 + 1;
2. Construct the base 2 representation of the integer part of the number.
Take all the remainders starting from the bottom of the list constructed above.
1(10) =
1(2)
3. Convert to binary (base 2) the fractional part: 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 2.
Multiply it repeatedly by 2.
Keep track of each integer part of the results.
Stop when we get a fractional part that is equal to zero.
- #) multiplying = integer + fractional part;
- 1) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 028 4;
- 2) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 028 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 056 8;
- 3) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 056 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 113 6;
- 4) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 113 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 227 2;
- 5) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 227 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 454 4;
- 6) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 454 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 908 8;
- 7) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 908 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 817 6;
- 8) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 817 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 003 635 2;
- 9) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 003 635 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 007 270 4;
- 10) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 007 270 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 540 8;
- 11) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 540 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 029 081 6;
- 12) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 029 081 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 058 163 2;
- 13) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 058 163 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 116 326 4;
- 14) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 116 326 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 232 652 8;
- 15) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 232 652 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 465 305 6;
- 16) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 465 305 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 930 611 2;
- 17) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 930 611 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 861 222 4;
- 18) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 861 222 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 003 722 444 8;
- 19) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 003 722 444 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 007 444 889 6;
- 20) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 007 444 889 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 889 779 2;
- 21) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 889 779 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 029 779 558 4;
- 22) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 029 779 558 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 059 559 116 8;
- 23) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 059 559 116 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 119 118 233 6;
- 24) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 119 118 233 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 238 236 467 2;
- 25) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 238 236 467 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 476 472 934 4;
- 26) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 476 472 934 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 952 945 868 8;
- 27) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 952 945 868 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 905 891 737 6;
- 28) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 905 891 737 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 003 811 783 475 2;
- 29) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 003 811 783 475 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 007 623 566 950 4;
- 30) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 007 623 566 950 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 015 247 133 900 8;
- 31) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 015 247 133 900 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 030 494 267 801 6;
- 32) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 030 494 267 801 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 060 988 535 603 2;
- 33) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 060 988 535 603 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 121 977 071 206 4;
- 34) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 121 977 071 206 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 243 954 142 412 8;
- 35) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 243 954 142 412 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 487 908 284 825 6;
- 36) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 487 908 284 825 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 975 816 569 651 2;
- 37) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 975 816 569 651 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 951 633 139 302 4;
- 38) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 951 633 139 302 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 003 903 266 278 604 8;
- 39) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 003 903 266 278 604 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 007 806 532 557 209 6;
- 40) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 007 806 532 557 209 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 015 613 065 114 419 2;
- 41) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 015 613 065 114 419 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 031 226 130 228 838 4;
- 42) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 031 226 130 228 838 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 062 452 260 457 676 8;
- 43) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 062 452 260 457 676 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 124 904 520 915 353 6;
- 44) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 124 904 520 915 353 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 249 809 041 830 707 2;
- 45) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 249 809 041 830 707 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 499 618 083 661 414 4;
- 46) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 499 618 083 661 414 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 999 236 167 322 828 8;
- 47) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 999 236 167 322 828 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 998 472 334 645 657 6;
- 48) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 998 472 334 645 657 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 003 996 944 669 291 315 2;
- 49) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 003 996 944 669 291 315 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 007 993 889 338 582 630 4;
- 50) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 007 993 889 338 582 630 4 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 015 987 778 677 165 260 8;
- 51) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 015 987 778 677 165 260 8 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 031 975 557 354 330 521 6;
- 52) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 031 975 557 354 330 521 6 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 063 951 114 708 661 043 2;
- 53) 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 063 951 114 708 661 043 2 × 2 = 0 + 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 127 902 229 417 322 086 4;
We didn't get any fractional part that was equal to zero. But we had enough iterations (over Mantissa limit) and at least one integer that was different from zero => FULL STOP (Losing precision - the converted number we get in the end will be just a very good approximation of the initial one).
4. Construct the base 2 representation of the fractional part of the number.
Take all the integer parts of the multiplying operations, starting from the top of the constructed list above:
0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 2(10) =
0.0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0(2)
5. Positive number before normalization:
1.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 2(10) =
1.0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0(2)
6. Normalize the binary representation of the number.
Shift the decimal mark 0 positions to the left, so that only one non zero digit remains to the left of it:
1.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 2(10) =
1.0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0(2) =
1.0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0(2) × 20
7. Up to this moment, there are the following elements that would feed into the 64 bit double precision IEEE 754 binary floating point representation:
Sign 0 (a positive number)
Exponent (unadjusted): 0
Mantissa (not normalized):
1.0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0
8. Adjust the exponent.
Use the 11 bit excess/bias notation:
Exponent (adjusted) =
Exponent (unadjusted) + 2(11-1) - 1 =
0 + 2(11-1) - 1 =
(0 + 1 023)(10) =
1 023(10)
9. Convert the adjusted exponent from the decimal (base 10) to 11 bit binary.
Use the same technique of repeatedly dividing by 2:
- division = quotient + remainder;
- 1 023 ÷ 2 = 511 + 1;
- 511 ÷ 2 = 255 + 1;
- 255 ÷ 2 = 127 + 1;
- 127 ÷ 2 = 63 + 1;
- 63 ÷ 2 = 31 + 1;
- 31 ÷ 2 = 15 + 1;
- 15 ÷ 2 = 7 + 1;
- 7 ÷ 2 = 3 + 1;
- 3 ÷ 2 = 1 + 1;
- 1 ÷ 2 = 0 + 1;
10. Construct the base 2 representation of the adjusted exponent.
Take all the remainders starting from the bottom of the list constructed above.
Exponent (adjusted) =
1023(10) =
011 1111 1111(2)
11. Normalize the mantissa.
a) Remove the leading (the leftmost) bit, since it's allways 1, and the decimal point, if the case.
b) Adjust its length to 52 bits, by removing the excess bits, from the right (if any of the excess bits is set on 1, we are losing precision...).
Mantissa (normalized) =
1. 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0 =
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
12. The three elements that make up the number's 64 bit double precision IEEE 754 binary floating point representation:
Sign (1 bit) =
0 (a positive number)
Exponent (11 bits) =
011 1111 1111
Mantissa (52 bits) =
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
Decimal number 1.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 014 2 converted to 64 bit double precision IEEE 754 binary floating point representation:
0 - 011 1111 1111 - 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000