2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 526 1 Converted to 64 Bit Double Precision IEEE 754 Binary Floating Point Representation Standard
Convert decimal 2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 526 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
2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 526 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: 0.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 526 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) 0.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 526 1 × 2 = 1 + 0.436 563 656 918 090 470 720 574 942 705 324 995 514 494 187 399 919 149 933 935 255 448 153 260 707 052 2;
- 2) 0.436 563 656 918 090 470 720 574 942 705 324 995 514 494 187 399 919 149 933 935 255 448 153 260 707 052 2 × 2 = 0 + 0.873 127 313 836 180 941 441 149 885 410 649 991 028 988 374 799 838 299 867 870 510 896 306 521 414 104 4;
- 3) 0.873 127 313 836 180 941 441 149 885 410 649 991 028 988 374 799 838 299 867 870 510 896 306 521 414 104 4 × 2 = 1 + 0.746 254 627 672 361 882 882 299 770 821 299 982 057 976 749 599 676 599 735 741 021 792 613 042 828 208 8;
- 4) 0.746 254 627 672 361 882 882 299 770 821 299 982 057 976 749 599 676 599 735 741 021 792 613 042 828 208 8 × 2 = 1 + 0.492 509 255 344 723 765 764 599 541 642 599 964 115 953 499 199 353 199 471 482 043 585 226 085 656 417 6;
- 5) 0.492 509 255 344 723 765 764 599 541 642 599 964 115 953 499 199 353 199 471 482 043 585 226 085 656 417 6 × 2 = 0 + 0.985 018 510 689 447 531 529 199 083 285 199 928 231 906 998 398 706 398 942 964 087 170 452 171 312 835 2;
- 6) 0.985 018 510 689 447 531 529 199 083 285 199 928 231 906 998 398 706 398 942 964 087 170 452 171 312 835 2 × 2 = 1 + 0.970 037 021 378 895 063 058 398 166 570 399 856 463 813 996 797 412 797 885 928 174 340 904 342 625 670 4;
- 7) 0.970 037 021 378 895 063 058 398 166 570 399 856 463 813 996 797 412 797 885 928 174 340 904 342 625 670 4 × 2 = 1 + 0.940 074 042 757 790 126 116 796 333 140 799 712 927 627 993 594 825 595 771 856 348 681 808 685 251 340 8;
- 8) 0.940 074 042 757 790 126 116 796 333 140 799 712 927 627 993 594 825 595 771 856 348 681 808 685 251 340 8 × 2 = 1 + 0.880 148 085 515 580 252 233 592 666 281 599 425 855 255 987 189 651 191 543 712 697 363 617 370 502 681 6;
- 9) 0.880 148 085 515 580 252 233 592 666 281 599 425 855 255 987 189 651 191 543 712 697 363 617 370 502 681 6 × 2 = 1 + 0.760 296 171 031 160 504 467 185 332 563 198 851 710 511 974 379 302 383 087 425 394 727 234 741 005 363 2;
- 10) 0.760 296 171 031 160 504 467 185 332 563 198 851 710 511 974 379 302 383 087 425 394 727 234 741 005 363 2 × 2 = 1 + 0.520 592 342 062 321 008 934 370 665 126 397 703 421 023 948 758 604 766 174 850 789 454 469 482 010 726 4;
- 11) 0.520 592 342 062 321 008 934 370 665 126 397 703 421 023 948 758 604 766 174 850 789 454 469 482 010 726 4 × 2 = 1 + 0.041 184 684 124 642 017 868 741 330 252 795 406 842 047 897 517 209 532 349 701 578 908 938 964 021 452 8;
- 12) 0.041 184 684 124 642 017 868 741 330 252 795 406 842 047 897 517 209 532 349 701 578 908 938 964 021 452 8 × 2 = 0 + 0.082 369 368 249 284 035 737 482 660 505 590 813 684 095 795 034 419 064 699 403 157 817 877 928 042 905 6;
- 13) 0.082 369 368 249 284 035 737 482 660 505 590 813 684 095 795 034 419 064 699 403 157 817 877 928 042 905 6 × 2 = 0 + 0.164 738 736 498 568 071 474 965 321 011 181 627 368 191 590 068 838 129 398 806 315 635 755 856 085 811 2;
- 14) 0.164 738 736 498 568 071 474 965 321 011 181 627 368 191 590 068 838 129 398 806 315 635 755 856 085 811 2 × 2 = 0 + 0.329 477 472 997 136 142 949 930 642 022 363 254 736 383 180 137 676 258 797 612 631 271 511 712 171 622 4;
- 15) 0.329 477 472 997 136 142 949 930 642 022 363 254 736 383 180 137 676 258 797 612 631 271 511 712 171 622 4 × 2 = 0 + 0.658 954 945 994 272 285 899 861 284 044 726 509 472 766 360 275 352 517 595 225 262 543 023 424 343 244 8;
- 16) 0.658 954 945 994 272 285 899 861 284 044 726 509 472 766 360 275 352 517 595 225 262 543 023 424 343 244 8 × 2 = 1 + 0.317 909 891 988 544 571 799 722 568 089 453 018 945 532 720 550 705 035 190 450 525 086 046 848 686 489 6;
- 17) 0.317 909 891 988 544 571 799 722 568 089 453 018 945 532 720 550 705 035 190 450 525 086 046 848 686 489 6 × 2 = 0 + 0.635 819 783 977 089 143 599 445 136 178 906 037 891 065 441 101 410 070 380 901 050 172 093 697 372 979 2;
- 18) 0.635 819 783 977 089 143 599 445 136 178 906 037 891 065 441 101 410 070 380 901 050 172 093 697 372 979 2 × 2 = 1 + 0.271 639 567 954 178 287 198 890 272 357 812 075 782 130 882 202 820 140 761 802 100 344 187 394 745 958 4;
- 19) 0.271 639 567 954 178 287 198 890 272 357 812 075 782 130 882 202 820 140 761 802 100 344 187 394 745 958 4 × 2 = 0 + 0.543 279 135 908 356 574 397 780 544 715 624 151 564 261 764 405 640 281 523 604 200 688 374 789 491 916 8;
- 20) 0.543 279 135 908 356 574 397 780 544 715 624 151 564 261 764 405 640 281 523 604 200 688 374 789 491 916 8 × 2 = 1 + 0.086 558 271 816 713 148 795 561 089 431 248 303 128 523 528 811 280 563 047 208 401 376 749 578 983 833 6;
- 21) 0.086 558 271 816 713 148 795 561 089 431 248 303 128 523 528 811 280 563 047 208 401 376 749 578 983 833 6 × 2 = 0 + 0.173 116 543 633 426 297 591 122 178 862 496 606 257 047 057 622 561 126 094 416 802 753 499 157 967 667 2;
- 22) 0.173 116 543 633 426 297 591 122 178 862 496 606 257 047 057 622 561 126 094 416 802 753 499 157 967 667 2 × 2 = 0 + 0.346 233 087 266 852 595 182 244 357 724 993 212 514 094 115 245 122 252 188 833 605 506 998 315 935 334 4;
- 23) 0.346 233 087 266 852 595 182 244 357 724 993 212 514 094 115 245 122 252 188 833 605 506 998 315 935 334 4 × 2 = 0 + 0.692 466 174 533 705 190 364 488 715 449 986 425 028 188 230 490 244 504 377 667 211 013 996 631 870 668 8;
- 24) 0.692 466 174 533 705 190 364 488 715 449 986 425 028 188 230 490 244 504 377 667 211 013 996 631 870 668 8 × 2 = 1 + 0.384 932 349 067 410 380 728 977 430 899 972 850 056 376 460 980 489 008 755 334 422 027 993 263 741 337 6;
- 25) 0.384 932 349 067 410 380 728 977 430 899 972 850 056 376 460 980 489 008 755 334 422 027 993 263 741 337 6 × 2 = 0 + 0.769 864 698 134 820 761 457 954 861 799 945 700 112 752 921 960 978 017 510 668 844 055 986 527 482 675 2;
- 26) 0.769 864 698 134 820 761 457 954 861 799 945 700 112 752 921 960 978 017 510 668 844 055 986 527 482 675 2 × 2 = 1 + 0.539 729 396 269 641 522 915 909 723 599 891 400 225 505 843 921 956 035 021 337 688 111 973 054 965 350 4;
- 27) 0.539 729 396 269 641 522 915 909 723 599 891 400 225 505 843 921 956 035 021 337 688 111 973 054 965 350 4 × 2 = 1 + 0.079 458 792 539 283 045 831 819 447 199 782 800 451 011 687 843 912 070 042 675 376 223 946 109 930 700 8;
- 28) 0.079 458 792 539 283 045 831 819 447 199 782 800 451 011 687 843 912 070 042 675 376 223 946 109 930 700 8 × 2 = 0 + 0.158 917 585 078 566 091 663 638 894 399 565 600 902 023 375 687 824 140 085 350 752 447 892 219 861 401 6;
- 29) 0.158 917 585 078 566 091 663 638 894 399 565 600 902 023 375 687 824 140 085 350 752 447 892 219 861 401 6 × 2 = 0 + 0.317 835 170 157 132 183 327 277 788 799 131 201 804 046 751 375 648 280 170 701 504 895 784 439 722 803 2;
- 30) 0.317 835 170 157 132 183 327 277 788 799 131 201 804 046 751 375 648 280 170 701 504 895 784 439 722 803 2 × 2 = 0 + 0.635 670 340 314 264 366 654 555 577 598 262 403 608 093 502 751 296 560 341 403 009 791 568 879 445 606 4;
- 31) 0.635 670 340 314 264 366 654 555 577 598 262 403 608 093 502 751 296 560 341 403 009 791 568 879 445 606 4 × 2 = 1 + 0.271 340 680 628 528 733 309 111 155 196 524 807 216 187 005 502 593 120 682 806 019 583 137 758 891 212 8;
- 32) 0.271 340 680 628 528 733 309 111 155 196 524 807 216 187 005 502 593 120 682 806 019 583 137 758 891 212 8 × 2 = 0 + 0.542 681 361 257 057 466 618 222 310 393 049 614 432 374 011 005 186 241 365 612 039 166 275 517 782 425 6;
- 33) 0.542 681 361 257 057 466 618 222 310 393 049 614 432 374 011 005 186 241 365 612 039 166 275 517 782 425 6 × 2 = 1 + 0.085 362 722 514 114 933 236 444 620 786 099 228 864 748 022 010 372 482 731 224 078 332 551 035 564 851 2;
- 34) 0.085 362 722 514 114 933 236 444 620 786 099 228 864 748 022 010 372 482 731 224 078 332 551 035 564 851 2 × 2 = 0 + 0.170 725 445 028 229 866 472 889 241 572 198 457 729 496 044 020 744 965 462 448 156 665 102 071 129 702 4;
- 35) 0.170 725 445 028 229 866 472 889 241 572 198 457 729 496 044 020 744 965 462 448 156 665 102 071 129 702 4 × 2 = 0 + 0.341 450 890 056 459 732 945 778 483 144 396 915 458 992 088 041 489 930 924 896 313 330 204 142 259 404 8;
- 36) 0.341 450 890 056 459 732 945 778 483 144 396 915 458 992 088 041 489 930 924 896 313 330 204 142 259 404 8 × 2 = 0 + 0.682 901 780 112 919 465 891 556 966 288 793 830 917 984 176 082 979 861 849 792 626 660 408 284 518 809 6;
- 37) 0.682 901 780 112 919 465 891 556 966 288 793 830 917 984 176 082 979 861 849 792 626 660 408 284 518 809 6 × 2 = 1 + 0.365 803 560 225 838 931 783 113 932 577 587 661 835 968 352 165 959 723 699 585 253 320 816 569 037 619 2;
- 38) 0.365 803 560 225 838 931 783 113 932 577 587 661 835 968 352 165 959 723 699 585 253 320 816 569 037 619 2 × 2 = 0 + 0.731 607 120 451 677 863 566 227 865 155 175 323 671 936 704 331 919 447 399 170 506 641 633 138 075 238 4;
- 39) 0.731 607 120 451 677 863 566 227 865 155 175 323 671 936 704 331 919 447 399 170 506 641 633 138 075 238 4 × 2 = 1 + 0.463 214 240 903 355 727 132 455 730 310 350 647 343 873 408 663 838 894 798 341 013 283 266 276 150 476 8;
- 40) 0.463 214 240 903 355 727 132 455 730 310 350 647 343 873 408 663 838 894 798 341 013 283 266 276 150 476 8 × 2 = 0 + 0.926 428 481 806 711 454 264 911 460 620 701 294 687 746 817 327 677 789 596 682 026 566 532 552 300 953 6;
- 41) 0.926 428 481 806 711 454 264 911 460 620 701 294 687 746 817 327 677 789 596 682 026 566 532 552 300 953 6 × 2 = 1 + 0.852 856 963 613 422 908 529 822 921 241 402 589 375 493 634 655 355 579 193 364 053 133 065 104 601 907 2;
- 42) 0.852 856 963 613 422 908 529 822 921 241 402 589 375 493 634 655 355 579 193 364 053 133 065 104 601 907 2 × 2 = 1 + 0.705 713 927 226 845 817 059 645 842 482 805 178 750 987 269 310 711 158 386 728 106 266 130 209 203 814 4;
- 43) 0.705 713 927 226 845 817 059 645 842 482 805 178 750 987 269 310 711 158 386 728 106 266 130 209 203 814 4 × 2 = 1 + 0.411 427 854 453 691 634 119 291 684 965 610 357 501 974 538 621 422 316 773 456 212 532 260 418 407 628 8;
- 44) 0.411 427 854 453 691 634 119 291 684 965 610 357 501 974 538 621 422 316 773 456 212 532 260 418 407 628 8 × 2 = 0 + 0.822 855 708 907 383 268 238 583 369 931 220 715 003 949 077 242 844 633 546 912 425 064 520 836 815 257 6;
- 45) 0.822 855 708 907 383 268 238 583 369 931 220 715 003 949 077 242 844 633 546 912 425 064 520 836 815 257 6 × 2 = 1 + 0.645 711 417 814 766 536 477 166 739 862 441 430 007 898 154 485 689 267 093 824 850 129 041 673 630 515 2;
- 46) 0.645 711 417 814 766 536 477 166 739 862 441 430 007 898 154 485 689 267 093 824 850 129 041 673 630 515 2 × 2 = 1 + 0.291 422 835 629 533 072 954 333 479 724 882 860 015 796 308 971 378 534 187 649 700 258 083 347 261 030 4;
- 47) 0.291 422 835 629 533 072 954 333 479 724 882 860 015 796 308 971 378 534 187 649 700 258 083 347 261 030 4 × 2 = 0 + 0.582 845 671 259 066 145 908 666 959 449 765 720 031 592 617 942 757 068 375 299 400 516 166 694 522 060 8;
- 48) 0.582 845 671 259 066 145 908 666 959 449 765 720 031 592 617 942 757 068 375 299 400 516 166 694 522 060 8 × 2 = 1 + 0.165 691 342 518 132 291 817 333 918 899 531 440 063 185 235 885 514 136 750 598 801 032 333 389 044 121 6;
- 49) 0.165 691 342 518 132 291 817 333 918 899 531 440 063 185 235 885 514 136 750 598 801 032 333 389 044 121 6 × 2 = 0 + 0.331 382 685 036 264 583 634 667 837 799 062 880 126 370 471 771 028 273 501 197 602 064 666 778 088 243 2;
- 50) 0.331 382 685 036 264 583 634 667 837 799 062 880 126 370 471 771 028 273 501 197 602 064 666 778 088 243 2 × 2 = 0 + 0.662 765 370 072 529 167 269 335 675 598 125 760 252 740 943 542 056 547 002 395 204 129 333 556 176 486 4;
- 51) 0.662 765 370 072 529 167 269 335 675 598 125 760 252 740 943 542 056 547 002 395 204 129 333 556 176 486 4 × 2 = 1 + 0.325 530 740 145 058 334 538 671 351 196 251 520 505 481 887 084 113 094 004 790 408 258 667 112 352 972 8;
- 52) 0.325 530 740 145 058 334 538 671 351 196 251 520 505 481 887 084 113 094 004 790 408 258 667 112 352 972 8 × 2 = 0 + 0.651 061 480 290 116 669 077 342 702 392 503 041 010 963 774 168 226 188 009 580 816 517 334 224 705 945 6;
- 53) 0.651 061 480 290 116 669 077 342 702 392 503 041 010 963 774 168 226 188 009 580 816 517 334 224 705 945 6 × 2 = 1 + 0.302 122 960 580 233 338 154 685 404 785 006 082 021 927 548 336 452 376 019 161 633 034 668 449 411 891 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:
0.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 526 1(10) =
0.1011 0111 1110 0001 0101 0001 0110 0010 1000 1010 1110 1101 0010 1(2)
5. Positive number before normalization:
2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 526 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:
2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 526 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 2.718 281 828 459 045 235 360 287 471 352 662 497 757 247 093 699 959 574 966 967 627 724 076 630 353 526 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