IEEE 754 Converter

Zweck & Benutzerabsicht: Das Tool löst das Problem der Übersetzung von Dezimalzahlen zu IEEE-754-Bitmustern und zurück. Zielgruppe sind Software- und Hardware-Entwickler, Dozenten, QA-Tester, die genaue Darstellungsdetails für Einzel- (32-Bit) und Doppelpräzision (64-Bit) benötigen. Es behandelt normale Zahlen, Null, Subnormale, Unendlichkeiten und NaN und unterstützt Encoding- und Decoding-Workflows. Der Benutzer kann überprüfen, wie ein numerischer Wert im Speicher abgelegt wird, Implementierungen vergleichen oder Konzepte der Gleitkomma-Kodierung durch Einsicht in Vorzeichen, Exponent und Mantisse erlernen.

Kernlogik & Funktionen: Das Tool implementiert eine präzise Round-to-Nearest-Even-Kodierung, Extraktion von Vorzeichen (1 Bit), Exponent (8 Bits bei Single, 11 Bits bei Double) und Mantisse (23 Bits bzw. 52 Bits) und den Umkehrprozess. Erforderliche Features: Eingabeparsing, Präzisionsauswahl, Betriebsmodus (to_bits oder to_decimal) und klare Ausgaben. Optional/fortgeschritten: Anzeige der Ergebnisse in Binär- oder Hexdarstellung, Gruppierung der Felder, Endianness, NaN-Payloads oder Infinity-Kodierungen.

Eingaben & Ausgaben: Eingaben sind ein Dezimalwert als Text oder ein Bitmuster, die Präzision und der Modus. Ausgaben umfassen das Bitmuster, Vorzeichen-/Exponent-/Mantissenaufteilung, den dekodierten Dezimalwert und alternative Darstellungen (Binär, Hex). Validierung prüft, ob Eingaben gültige IEEE-754-Kodierungen entsprechen oder entsprechende Ausnahmen auftreten.

Algorithmen & Berechnungen: Codierung nach v = (-1)^sign × (1.mantissa) × 2^(exponent − bias) für Normalzahlen (Bias 127 für Single, 1023 für Double); Subnormale benutzen exponent = 1−bias und 0.mantissa; Decodierung invertiert den Prozess. Rundungsverhalten folgt dem Round-to-Nearest-Even; Überlauf, Unterlauf und Spezialwerte werden gemäß Standard behandelt.

Fehler & Randfälle: Ungültige Dezimalwerte, nicht-endliche Ergebnisse, Werte außerhalb des zulässigen Bereichs, inkonsistente Bitmuster oder mehrdeutige NaN-Payloads lösen präzise Fehlerzustände aus; hier keine UI-Meldungen.

Industrie & Lokalisierung: Standards sind global; Ergebnisse verwenden binäre Felder und Dezimal-Eingaben. Keine standortspezifische Formatierung angenommen.
Annahmen & Ausschlüsse: Beschränkt auf 32- und 64-Bit-IEEE-754-Formate; ausgeschlossen sind erweiterte Präzision, benutzerdefinierte Breiten und Nicht-IEEE-Kodierungen.