2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 497 1 Converted to 64 Bit Double Precision IEEE 754 Binary Floating Point Representation Standard
Convert decimal 2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 497 1(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
2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 497 1(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: 2.
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;
- 2 ÷ 2 = 1 + 0;
- 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.
2(10) =
10(2)
3. Convert to binary (base 2) the fractional part: 0.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 497 1.
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) 0.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 497 1 × 2 = 1 + 0.436 563 656 918 090 470 720 574 942 705 324 995 514 494 187 399 919 149 933 935 255 448 153 260 706 994 2;
- 2) 0.436 563 656 918 090 470 720 574 942 705 324 995 514 494 187 399 919 149 933 935 255 448 153 260 706 994 2 × 2 = 0 + 0.873 127 313 836 180 941 441 149 885 410 649 991 028 988 374 799 838 299 867 870 510 896 306 521 413 988 4;
- 3) 0.873 127 313 836 180 941 441 149 885 410 649 991 028 988 374 799 838 299 867 870 510 896 306 521 413 988 4 × 2 = 1 + 0.746 254 627 672 361 882 882 299 770 821 299 982 057 976 749 599 676 599 735 741 021 792 613 042 827 976 8;
- 4) 0.746 254 627 672 361 882 882 299 770 821 299 982 057 976 749 599 676 599 735 741 021 792 613 042 827 976 8 × 2 = 1 + 0.492 509 255 344 723 765 764 599 541 642 599 964 115 953 499 199 353 199 471 482 043 585 226 085 655 953 6;
- 5) 0.492 509 255 344 723 765 764 599 541 642 599 964 115 953 499 199 353 199 471 482 043 585 226 085 655 953 6 × 2 = 0 + 0.985 018 510 689 447 531 529 199 083 285 199 928 231 906 998 398 706 398 942 964 087 170 452 171 311 907 2;
- 6) 0.985 018 510 689 447 531 529 199 083 285 199 928 231 906 998 398 706 398 942 964 087 170 452 171 311 907 2 × 2 = 1 + 0.970 037 021 378 895 063 058 398 166 570 399 856 463 813 996 797 412 797 885 928 174 340 904 342 623 814 4;
- 7) 0.970 037 021 378 895 063 058 398 166 570 399 856 463 813 996 797 412 797 885 928 174 340 904 342 623 814 4 × 2 = 1 + 0.940 074 042 757 790 126 116 796 333 140 799 712 927 627 993 594 825 595 771 856 348 681 808 685 247 628 8;
- 8) 0.940 074 042 757 790 126 116 796 333 140 799 712 927 627 993 594 825 595 771 856 348 681 808 685 247 628 8 × 2 = 1 + 0.880 148 085 515 580 252 233 592 666 281 599 425 855 255 987 189 651 191 543 712 697 363 617 370 495 257 6;
- 9) 0.880 148 085 515 580 252 233 592 666 281 599 425 855 255 987 189 651 191 543 712 697 363 617 370 495 257 6 × 2 = 1 + 0.760 296 171 031 160 504 467 185 332 563 198 851 710 511 974 379 302 383 087 425 394 727 234 740 990 515 2;
- 10) 0.760 296 171 031 160 504 467 185 332 563 198 851 710 511 974 379 302 383 087 425 394 727 234 740 990 515 2 × 2 = 1 + 0.520 592 342 062 321 008 934 370 665 126 397 703 421 023 948 758 604 766 174 850 789 454 469 481 981 030 4;
- 11) 0.520 592 342 062 321 008 934 370 665 126 397 703 421 023 948 758 604 766 174 850 789 454 469 481 981 030 4 × 2 = 1 + 0.041 184 684 124 642 017 868 741 330 252 795 406 842 047 897 517 209 532 349 701 578 908 938 963 962 060 8;
- 12) 0.041 184 684 124 642 017 868 741 330 252 795 406 842 047 897 517 209 532 349 701 578 908 938 963 962 060 8 × 2 = 0 + 0.082 369 368 249 284 035 737 482 660 505 590 813 684 095 795 034 419 064 699 403 157 817 877 927 924 121 6;
- 13) 0.082 369 368 249 284 035 737 482 660 505 590 813 684 095 795 034 419 064 699 403 157 817 877 927 924 121 6 × 2 = 0 + 0.164 738 736 498 568 071 474 965 321 011 181 627 368 191 590 068 838 129 398 806 315 635 755 855 848 243 2;
- 14) 0.164 738 736 498 568 071 474 965 321 011 181 627 368 191 590 068 838 129 398 806 315 635 755 855 848 243 2 × 2 = 0 + 0.329 477 472 997 136 142 949 930 642 022 363 254 736 383 180 137 676 258 797 612 631 271 511 711 696 486 4;
- 15) 0.329 477 472 997 136 142 949 930 642 022 363 254 736 383 180 137 676 258 797 612 631 271 511 711 696 486 4 × 2 = 0 + 0.658 954 945 994 272 285 899 861 284 044 726 509 472 766 360 275 352 517 595 225 262 543 023 423 392 972 8;
- 16) 0.658 954 945 994 272 285 899 861 284 044 726 509 472 766 360 275 352 517 595 225 262 543 023 423 392 972 8 × 2 = 1 + 0.317 909 891 988 544 571 799 722 568 089 453 018 945 532 720 550 705 035 190 450 525 086 046 846 785 945 6;
- 17) 0.317 909 891 988 544 571 799 722 568 089 453 018 945 532 720 550 705 035 190 450 525 086 046 846 785 945 6 × 2 = 0 + 0.635 819 783 977 089 143 599 445 136 178 906 037 891 065 441 101 410 070 380 901 050 172 093 693 571 891 2;
- 18) 0.635 819 783 977 089 143 599 445 136 178 906 037 891 065 441 101 410 070 380 901 050 172 093 693 571 891 2 × 2 = 1 + 0.271 639 567 954 178 287 198 890 272 357 812 075 782 130 882 202 820 140 761 802 100 344 187 387 143 782 4;
- 19) 0.271 639 567 954 178 287 198 890 272 357 812 075 782 130 882 202 820 140 761 802 100 344 187 387 143 782 4 × 2 = 0 + 0.543 279 135 908 356 574 397 780 544 715 624 151 564 261 764 405 640 281 523 604 200 688 374 774 287 564 8;
- 20) 0.543 279 135 908 356 574 397 780 544 715 624 151 564 261 764 405 640 281 523 604 200 688 374 774 287 564 8 × 2 = 1 + 0.086 558 271 816 713 148 795 561 089 431 248 303 128 523 528 811 280 563 047 208 401 376 749 548 575 129 6;
- 21) 0.086 558 271 816 713 148 795 561 089 431 248 303 128 523 528 811 280 563 047 208 401 376 749 548 575 129 6 × 2 = 0 + 0.173 116 543 633 426 297 591 122 178 862 496 606 257 047 057 622 561 126 094 416 802 753 499 097 150 259 2;
- 22) 0.173 116 543 633 426 297 591 122 178 862 496 606 257 047 057 622 561 126 094 416 802 753 499 097 150 259 2 × 2 = 0 + 0.346 233 087 266 852 595 182 244 357 724 993 212 514 094 115 245 122 252 188 833 605 506 998 194 300 518 4;
- 23) 0.346 233 087 266 852 595 182 244 357 724 993 212 514 094 115 245 122 252 188 833 605 506 998 194 300 518 4 × 2 = 0 + 0.692 466 174 533 705 190 364 488 715 449 986 425 028 188 230 490 244 504 377 667 211 013 996 388 601 036 8;
- 24) 0.692 466 174 533 705 190 364 488 715 449 986 425 028 188 230 490 244 504 377 667 211 013 996 388 601 036 8 × 2 = 1 + 0.384 932 349 067 410 380 728 977 430 899 972 850 056 376 460 980 489 008 755 334 422 027 992 777 202 073 6;
- 25) 0.384 932 349 067 410 380 728 977 430 899 972 850 056 376 460 980 489 008 755 334 422 027 992 777 202 073 6 × 2 = 0 + 0.769 864 698 134 820 761 457 954 861 799 945 700 112 752 921 960 978 017 510 668 844 055 985 554 404 147 2;
- 26) 0.769 864 698 134 820 761 457 954 861 799 945 700 112 752 921 960 978 017 510 668 844 055 985 554 404 147 2 × 2 = 1 + 0.539 729 396 269 641 522 915 909 723 599 891 400 225 505 843 921 956 035 021 337 688 111 971 108 808 294 4;
- 27) 0.539 729 396 269 641 522 915 909 723 599 891 400 225 505 843 921 956 035 021 337 688 111 971 108 808 294 4 × 2 = 1 + 0.079 458 792 539 283 045 831 819 447 199 782 800 451 011 687 843 912 070 042 675 376 223 942 217 616 588 8;
- 28) 0.079 458 792 539 283 045 831 819 447 199 782 800 451 011 687 843 912 070 042 675 376 223 942 217 616 588 8 × 2 = 0 + 0.158 917 585 078 566 091 663 638 894 399 565 600 902 023 375 687 824 140 085 350 752 447 884 435 233 177 6;
- 29) 0.158 917 585 078 566 091 663 638 894 399 565 600 902 023 375 687 824 140 085 350 752 447 884 435 233 177 6 × 2 = 0 + 0.317 835 170 157 132 183 327 277 788 799 131 201 804 046 751 375 648 280 170 701 504 895 768 870 466 355 2;
- 30) 0.317 835 170 157 132 183 327 277 788 799 131 201 804 046 751 375 648 280 170 701 504 895 768 870 466 355 2 × 2 = 0 + 0.635 670 340 314 264 366 654 555 577 598 262 403 608 093 502 751 296 560 341 403 009 791 537 740 932 710 4;
- 31) 0.635 670 340 314 264 366 654 555 577 598 262 403 608 093 502 751 296 560 341 403 009 791 537 740 932 710 4 × 2 = 1 + 0.271 340 680 628 528 733 309 111 155 196 524 807 216 187 005 502 593 120 682 806 019 583 075 481 865 420 8;
- 32) 0.271 340 680 628 528 733 309 111 155 196 524 807 216 187 005 502 593 120 682 806 019 583 075 481 865 420 8 × 2 = 0 + 0.542 681 361 257 057 466 618 222 310 393 049 614 432 374 011 005 186 241 365 612 039 166 150 963 730 841 6;
- 33) 0.542 681 361 257 057 466 618 222 310 393 049 614 432 374 011 005 186 241 365 612 039 166 150 963 730 841 6 × 2 = 1 + 0.085 362 722 514 114 933 236 444 620 786 099 228 864 748 022 010 372 482 731 224 078 332 301 927 461 683 2;
- 34) 0.085 362 722 514 114 933 236 444 620 786 099 228 864 748 022 010 372 482 731 224 078 332 301 927 461 683 2 × 2 = 0 + 0.170 725 445 028 229 866 472 889 241 572 198 457 729 496 044 020 744 965 462 448 156 664 603 854 923 366 4;
- 35) 0.170 725 445 028 229 866 472 889 241 572 198 457 729 496 044 020 744 965 462 448 156 664 603 854 923 366 4 × 2 = 0 + 0.341 450 890 056 459 732 945 778 483 144 396 915 458 992 088 041 489 930 924 896 313 329 207 709 846 732 8;
- 36) 0.341 450 890 056 459 732 945 778 483 144 396 915 458 992 088 041 489 930 924 896 313 329 207 709 846 732 8 × 2 = 0 + 0.682 901 780 112 919 465 891 556 966 288 793 830 917 984 176 082 979 861 849 792 626 658 415 419 693 465 6;
- 37) 0.682 901 780 112 919 465 891 556 966 288 793 830 917 984 176 082 979 861 849 792 626 658 415 419 693 465 6 × 2 = 1 + 0.365 803 560 225 838 931 783 113 932 577 587 661 835 968 352 165 959 723 699 585 253 316 830 839 386 931 2;
- 38) 0.365 803 560 225 838 931 783 113 932 577 587 661 835 968 352 165 959 723 699 585 253 316 830 839 386 931 2 × 2 = 0 + 0.731 607 120 451 677 863 566 227 865 155 175 323 671 936 704 331 919 447 399 170 506 633 661 678 773 862 4;
- 39) 0.731 607 120 451 677 863 566 227 865 155 175 323 671 936 704 331 919 447 399 170 506 633 661 678 773 862 4 × 2 = 1 + 0.463 214 240 903 355 727 132 455 730 310 350 647 343 873 408 663 838 894 798 341 013 267 323 357 547 724 8;
- 40) 0.463 214 240 903 355 727 132 455 730 310 350 647 343 873 408 663 838 894 798 341 013 267 323 357 547 724 8 × 2 = 0 + 0.926 428 481 806 711 454 264 911 460 620 701 294 687 746 817 327 677 789 596 682 026 534 646 715 095 449 6;
- 41) 0.926 428 481 806 711 454 264 911 460 620 701 294 687 746 817 327 677 789 596 682 026 534 646 715 095 449 6 × 2 = 1 + 0.852 856 963 613 422 908 529 822 921 241 402 589 375 493 634 655 355 579 193 364 053 069 293 430 190 899 2;
- 42) 0.852 856 963 613 422 908 529 822 921 241 402 589 375 493 634 655 355 579 193 364 053 069 293 430 190 899 2 × 2 = 1 + 0.705 713 927 226 845 817 059 645 842 482 805 178 750 987 269 310 711 158 386 728 106 138 586 860 381 798 4;
- 43) 0.705 713 927 226 845 817 059 645 842 482 805 178 750 987 269 310 711 158 386 728 106 138 586 860 381 798 4 × 2 = 1 + 0.411 427 854 453 691 634 119 291 684 965 610 357 501 974 538 621 422 316 773 456 212 277 173 720 763 596 8;
- 44) 0.411 427 854 453 691 634 119 291 684 965 610 357 501 974 538 621 422 316 773 456 212 277 173 720 763 596 8 × 2 = 0 + 0.822 855 708 907 383 268 238 583 369 931 220 715 003 949 077 242 844 633 546 912 424 554 347 441 527 193 6;
- 45) 0.822 855 708 907 383 268 238 583 369 931 220 715 003 949 077 242 844 633 546 912 424 554 347 441 527 193 6 × 2 = 1 + 0.645 711 417 814 766 536 477 166 739 862 441 430 007 898 154 485 689 267 093 824 849 108 694 883 054 387 2;
- 46) 0.645 711 417 814 766 536 477 166 739 862 441 430 007 898 154 485 689 267 093 824 849 108 694 883 054 387 2 × 2 = 1 + 0.291 422 835 629 533 072 954 333 479 724 882 860 015 796 308 971 378 534 187 649 698 217 389 766 108 774 4;
- 47) 0.291 422 835 629 533 072 954 333 479 724 882 860 015 796 308 971 378 534 187 649 698 217 389 766 108 774 4 × 2 = 0 + 0.582 845 671 259 066 145 908 666 959 449 765 720 031 592 617 942 757 068 375 299 396 434 779 532 217 548 8;
- 48) 0.582 845 671 259 066 145 908 666 959 449 765 720 031 592 617 942 757 068 375 299 396 434 779 532 217 548 8 × 2 = 1 + 0.165 691 342 518 132 291 817 333 918 899 531 440 063 185 235 885 514 136 750 598 792 869 559 064 435 097 6;
- 49) 0.165 691 342 518 132 291 817 333 918 899 531 440 063 185 235 885 514 136 750 598 792 869 559 064 435 097 6 × 2 = 0 + 0.331 382 685 036 264 583 634 667 837 799 062 880 126 370 471 771 028 273 501 197 585 739 118 128 870 195 2;
- 50) 0.331 382 685 036 264 583 634 667 837 799 062 880 126 370 471 771 028 273 501 197 585 739 118 128 870 195 2 × 2 = 0 + 0.662 765 370 072 529 167 269 335 675 598 125 760 252 740 943 542 056 547 002 395 171 478 236 257 740 390 4;
- 51) 0.662 765 370 072 529 167 269 335 675 598 125 760 252 740 943 542 056 547 002 395 171 478 236 257 740 390 4 × 2 = 1 + 0.325 530 740 145 058 334 538 671 351 196 251 520 505 481 887 084 113 094 004 790 342 956 472 515 480 780 8;
- 52) 0.325 530 740 145 058 334 538 671 351 196 251 520 505 481 887 084 113 094 004 790 342 956 472 515 480 780 8 × 2 = 0 + 0.651 061 480 290 116 669 077 342 702 392 503 041 010 963 774 168 226 188 009 580 685 912 945 030 961 561 6;
- 53) 0.651 061 480 290 116 669 077 342 702 392 503 041 010 963 774 168 226 188 009 580 685 912 945 030 961 561 6 × 2 = 1 + 0.302 122 960 580 233 338 154 685 404 785 006 082 021 927 548 336 452 376 019 161 371 825 890 061 923 123 2;
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:
0.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 497 1(10) =
0.1011 0111 1110 0001 0101 0001 0110 0010 1000 1010 1110 1101 0010 1(2)
5. Positive number before normalization:
2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 497 1(10) =
10.1011 0111 1110 0001 0101 0001 0110 0010 1000 1010 1110 1101 0010 1(2)
6. Normalize the binary representation of the number.
Shift the decimal mark 1 positions to the left, so that only one non zero digit remains to the left of it:
2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 497 1(10) =
10.1011 0111 1110 0001 0101 0001 0110 0010 1000 1010 1110 1101 0010 1(2) =
10.1011 0111 1110 0001 0101 0001 0110 0010 1000 1010 1110 1101 0010 1(2) × 20 =
1.0101 1011 1111 0000 1010 1000 1011 0001 0100 0101 0111 0110 1001 01(2) × 21
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): 1
Mantissa (not normalized):
1.0101 1011 1111 0000 1010 1000 1011 0001 0100 0101 0111 0110 1001 01
8. Adjust the exponent.
Use the 11 bit excess/bias notation:
Exponent (adjusted) =
Exponent (unadjusted) + 2(11-1) - 1 =
1 + 2(11-1) - 1 =
(1 + 1 023)(10) =
1 024(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;
- 1 024 ÷ 2 = 512 + 0;
- 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. Construct the base 2 representation of the adjusted exponent.
Take all the remainders starting from the bottom of the list constructed above.
Exponent (adjusted) =
1024(10) =
100 0000 0000(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. 0101 1011 1111 0000 1010 1000 1011 0001 0100 0101 0111 0110 1001 01 =
0101 1011 1111 0000 1010 1000 1011 0001 0100 0101 0111 0110 1001
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) =
100 0000 0000
Mantissa (52 bits) =
0101 1011 1111 0000 1010 1000 1011 0001 0100 0101 0111 0110 1001
Decimal number 2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 497 1 converted to 64 bit double precision IEEE 754 binary floating point representation:
0 - 100 0000 0000 - 0101 1011 1111 0000 1010 1000 1011 0001 0100 0101 0111 0110 1001