Ponto Flutuante (IEEE 754)

O padrão IEEE 754 é a norma técnica para computação em ponto flutuante, definindo como números reais (decimais) são guardados na memória de 32 bits.

1. Sinal

1 bit: Define se o número é positivo (0) ou negativo (1).

2. Expoente

8 bits: Define o deslocamento da vírgula (alcance).

3. Mantissa

23 bits: Guarda a precisão dos dígitos significativos.

Arquitetura de Bits

Veja como esses bits são organizados fisicamente no hardware:

0
00000000
00000000000000000000000
Sinal
Expoente (8 bits)
Mantissa (23 bits)

Exemplo Prático

Vamos converter o número 25,625₁₀:

Parte Inteira

25 = 11001₂

Parte Fracionária

0.625 = .101₂

Resultado Binário: 11001.101

Normalização

Movemos o ponto até o primeiro dígito não nulo (Notação Científica):

Ocultando o Bit Implícito

Na base 2, o primeiro dígito é sempre 1. Por economia, o IEEE 754 não o armazena:

1.1001101 x 2⁴

Apenas o que vem após a vírgula vai para a Mantissa.

Finalizando o Cálculo

1. Sinal: (+) = 0 | 2. Expoente: 4 + 127 (Polarizado) = 131 (10000011₂) | 3. Mantissa: 1001101...
0
10000011
10011010000000000000000
Sinal
Expoente
Mantissa

O Infinito (∞)

+ Infinito: Sinal 0 | Expoente Todo 1 | Mantissa Toda 0
- Infinito: Sinal 1 | Expoente Todo 0 | Mantissa Toda 1

O que é NaN?

NaN (Not a Number) ocorre em operações impossíveis (ex: 0/0). No hardware, ele é identificado quando o Expoente está cheio (todos 1) e a Mantissa possui qualquer valor diferente de zero.
0
11111111
00001010100000000000000