浮点数的存储与计算

浮点数的存储与计算

2007-08-22 14:38

浮点数按照IEEE标准存储，以单精度为例(32位)： 1（符号位，1负0正）+8（指数）+23（尾数） 由于8位指数位表示范围是0—255，而实际应用中指数是有符号数，表示范围是-128——127。 故8位指数为实际指数+127. 例如：7 = (111) = (1.11 * 2exp2)    8位指数为：2+127 =129 = （1000 0001） 尾数为11 即：0100 0000 1110 0000 0000 0000 = 40 E0 00 00H 另外单片机的存储是低位在前，故浮点数7的存储为40 E0 00 00H 台式机（X86）存储是高位在前，故浮点数7的存储为00 00 E0 40H 我是做了如下测试程序，在KeilC中DEBUG观察所得： #include "string.h" #include "stdlib.h" #include "stdio.h" union aaa { float f; unsigned char s[4]; }a; float f1,f2,f3,f4,f5,f6; main() { a.s[0] = 0x00; a.s[1] = 0x00; a.s[2] = 0x00; a.s[3] = 0x00; f1 = atof(a.s); if(f1 < 0.00)      f1 = 3.1415; f2 = 0.1234; f3 = f1 + f2; f4 = f1 - f2; f5 = f1*f2; f6=   f1/f2; ((unsigned char *)&a.f)[0] = 0x00; ((unsigned char *)&a.f)[1] = 0x00; ((unsigned char *)&a.f)[2] = 0x00; ((unsigned char *)&a.f)[3] = 0x00; ((unsigned char *)&a.f)[0] = 0xff; ((unsigned char *)&a.f)[1] = 0xff; ((unsigned char *)&a.f)[2] = 0xff; ((unsigned char *)&a.f)[3] = 0xff; a.f = 1; a.f = 2; a.f = 7; } 结论如下： 1，浮点数0的在单片机中存储为00 00 00 00H 2，atof(*p)函数的使用前提是：保证*p不是空字符串，否则输出-1.#QNAN（负无穷大）。 -------特别注意，一些GPS模块输出方向值不稳定 ，时常为空， 此处留心。      3，和上层软件通信时注意浮点数的高低位转换。 4，统计得浮点数运算机器周期大概如下(根据编译器优化级别不同略有不同)：       atof（）        129       +                    44       -                     56      ×                    215       /                      40（不可思议，比加减还少，？？）       =                      8      >    <                 79     对实时运算要适度把握，尽量用移位运算代替乘法。