Słownik-IT

Opis krok po kroku, jak przeliczyć standard IEEE 754 na system dziesiętny. Szczegółowy przewodnik wyjaśniający każdy krok konwersji. Możesz zmienić pokazany przykład, klikając Edytuj. Zmień liczby, a następnie wróć, klikając odpowiedni Znak zapytania.

Zamiana standardu Ieee 754 na system dwójkowy

Wstęp

Krótki wstępd do standardu IEEE 754

Standard IEEE 754 jest szeroko stosowany do zapisu liczb zmiennoprzecinkowych w postaci binarnej. Zapewnia precyzyjny i ustandaryzowany sposób reprezentacji liczb rzeczywistych, co umożliwia ich wykorzystanie w różnych systemach komputerowych.

Istnieją dwie główne wersje tego standardu: 32-bitowa i 64-bitowa. Struktura liczby w formacie IEEE 754 składa się z trzech elementów:Znak, Wykładnik i Mantysa. W zależności od wersji, poszczególne elementy mają różne długości bitowe.

WersjaZnakWykładnikMantysa
32-bitowa1 bit8 bitów23 bity
64-bitowa1 bit11 bitów52 bity

Krótki wstęp do systemu dwójkowego

Każdy system liczbowy opiera się na określonej liczbie unikalnych znaków, które nazywamy cyframi. Liczba tych znaków to baza systemu.W systemie dwójkowym, jak wskazuje jego nazwa, mamy tylko 2 unikalne cyfry: 0 i 1.

System dwójkowy, znany również jako system binarny, jest podstawą działania komputerów, ponieważ operują one na dwóch stanach: włączony (1) i wyłączony (0).

Obliczenia

Obliczanie wersji dwójkowej dla twojej liczby / bitowej:

0 10000010 01000000000000000000000

Edytuj

1. Podział na części

Każda liczba w standardzie ieee 754 składa się z 3 części: znak, wykładnik, mantysa. Długość każdej z tych części zależy od wersji (32- lub 64-bitowej).

ZnakWykładnikMantysa
01000001001000000000000000000000
1 bit8 bitów23 bitów

2. Obliczenie znaku

Znak wskazuję nam czy liczba jest ujemna czy dodatnia:

0- Liczba dodatnia
1- Liczba ujemna

W tym przypadku znak ma wartość 0 więc cała liczba jest dodatnia.

3. Obliczenie wykładnika

Liczba binarna bez przecinka jest zapisana w części "Mantysa". Informacja o tym, gdzie umieścić przecinek, znajduje się w wykładniku. Zacznijmy od przeliczenia wykładnika na liczbę dziesiętną:

100000102 → 13010

Normalnie na 8 bitach wykładnika można zapisywać jedynie wartości od 0 do 255. Aby umożliwić zapis liczb całkowitych i ułamkowych w formacie IEEE 754, wartości są przesunięte o 127. Dzięki temu możemy zapisywać wartości od -126 do 127. Aby odzyskać prawdziwą wartość zapisaną w wykładniku, musimy od niej odjąć 127:

130 - 127 = 3

Prawdziwa wartość wykładnika: 3

4. Przesunięcie mantysy o wykładnikj

W ostatnim kroku do mantysy dodajemy na początku jedynkę z kropką (1.Mantysa). W nowo utworzonej liczbie przesuwamy kropkę w prawo o wartość wykładnika, który obliczyliśmy wcześniej. Wykładnik wynosi 3, więc przesuwamy kropkę o tyle w prawo.

1.Mantysa1.01000000000000000000000
Wartość po przesunięciu1010.0

Podsumowanie

Otrzymana wartość dwójkowa:
1010.02