数值类型表示二——定点和浮点格式

目录

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定点小数与定点整数

定点小数原反补的转换

定点小数与定点整数的取值范围

位数扩展的区别

浮点数的格式

浮点数的规格化

规格化处理举例

例1:

例2:

特例:

知识点总结:

浮点数的IEEE754标准

移码的回顾:

IEEE754标准规定

浮点型规格化的范围


定点小数与定点整数

            数值类型表示二——定点和浮点格式_第1张图片

定点小数原反补的转换

同整数相同

             数值类型表示二——定点和浮点格式_第2张图片

定点小数与定点整数的取值范围

                             ↓ ↓ ↓ 注意:此时范围中的权值n是数值位的个数

              数值类型表示二——定点和浮点格式_第3张图片

位数扩展的区别

根据人为认定的小数点的位置进行位数的扩展。定点整数的默认小数点位置为低位后,扩展时在高位补0.定点小数的默认小数点位置为符号位后,扩展时在低位补0.

        数值类型表示二——定点和浮点格式_第4张图片

  

浮点数的格式

当二进制位数不变的情况下,通过浮点数增加数据的表示范围。注意:阶码只能为定点整数,尾数用定点小数

数值类型表示二——定点和浮点格式_第5张图片

                                数值类型表示二——定点和浮点格式_第6张图片

浮点数的规格化

     在存储单元存储数据时,为尽可能多的存储有效的数据,提高运算的精度,充分利用尾数的有限位数,进行浮点数的规格化。

     规格化的规定:当浮点数的尾数不为0时,尾数的最高位尽可能为有效位。当尾数是由原码构成时,规格化浮点数的尾数数值部分最高位为1。当尾数是由补码构成时,规格化浮点数的尾数的符号位和数值的最高位一般为10或01,符号位与数值的最高位相反。

  进行规格化处理时,尾数左移即小数点右移时,阶码减一;尾数右移即小数点左移时,阶码加1

                  数值类型表示二——定点和浮点格式_第7张图片

规格化处理举例

例1:

       真值N=-0.0010110 x 2^011,显然不符合规格化要求,将尾数左移两位,即小数点右移两位,同时阶码减2,规格化后的真值为  -0.10110 x 2^001.

例2:

         阶码为4位,尾数为8位(包括符号位),阶码尾数都采用补码的形式。

         0011 1 1101100

数值类型表示二——定点和浮点格式_第8张图片

特例:

尾数采用补码的形式,当尾数为-0.5时,对应的补码为1.1000000。最高位与符号位相同,也满足规格化的要求。数据真值为-0.1000000 x 2^011  浮点格式为 0011 1 1000000。

知识点总结:

数值类型表示二——定点和浮点格式_第9张图片

浮点数的IEEE754标准

移码的回顾:

                          数值类型表示二——定点和浮点格式_第10张图片

当移码中的偏置值为2^n-1 - 1.特别注意 移码全1真值为-128,全0真值为-127。

IEEE754标准规定

1、 浮点数:基数为2,尾数为原码的形式,阶码为移码的形式。其中尾数的规格化时最高位为1,该标准默认最高位为1,隐藏表示最高位1,使尾数的实际位数比存储多1,尾数的定义形式为 1.M。

      IEEE754的真值表示:(-1)^S X (1.M) X 2^(E-K)   , (-1)^S 判断正负号,1.M为尾数,k为偏置值。

2、 规定三种浮点的格式,单精度(短浮点数)、双精度(长浮点数)、扩展精度(临时浮点数)。组成的格式为,符号位+阶码+尾数。其中阶码的偏置值是以 2^n-1 - 1计算的,阶码的真值的范围为 -126~127,(其中的-127、-128是阶码全0、全1用作特殊用途)。公式阶码的真值=移码-偏置值。

数值类型表示二——定点和浮点格式_第11张图片

浮点型规格化的范围

             数值类型表示二——定点和浮点格式_第12张图片

                  ↓ 待回顾,暂时没理解

            数值类型表示二——定点和浮点格式_第13张图片

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