数据的表示:

  • 定点表示法
  • 浮点表示法

任何一个二进制数N都可以表示为:N=(2^E)·S   (其中E是一个二进制整数,称为数N的阶码,2为阶码的基数,S是二进制小数,称为数N的尾数。E和S可正可负。尾数S表示数N的全部有效数据,阶码E指明该数的小数点位置,表示数据的大小范围。


定点数表示法

  • 阶码E保持不变
  • 若E=0,小数点固定在最高位之前,则该数是一个纯小数或定点小数。例如 N=(2^0)·0.110101001=0.110101001
  • 若E=n (n为尾数的位数),则把小数点定在尾数最末位之后,表示一个纯整数(定点整数)。例如 N=(2^7)×0.1011010=01011010

定点表示:约定机器中所有数据的小数点位置是固定不变的。通常将数据表示成纯小数纯整数

定点数xx0x1x2xn 在定点机中表示如下(x0表示符号位,0代表正号,1代表负号)
定点数和浮点数

定点数和浮点数


浮点数的表示

浮点数的格式:阶码位数m与尾数位数n之间有如下关系:

                                                                   (2^m)-1≥n

即表示阶码的值应保证实际的小数点可以在整个尾数的位格中移动。

定点数和浮点数


定点数和浮点数


规格化浮点数

  所谓浮点数的规格化,就是通过移动尾数,使尾数S的最高位数字为1。即S满足1/2≤|S|<1时,这个浮点数就是规格化的数,否则就不是。在字长一定的情况下,规格化的浮点数精度最高。


定点数表示法和浮点数表示法的比较

表示的数据范围不同:

定点表示法,8位小数,能表示的数据范围:

   0.0000001~0.1111111   2^-7)~1-(2^-7)

浮点表示法,2位阶码,1位阶符,4位尾数,1位尾符,能表示的范围:

   0.0001×(2^-11) 0.1111×(2^11)

溢出情况不同:

定点表示法(小数)   带符号n+1位数时:   小于2-n时:当0;   大于1-2-n时:溢出,停机。

浮点表示法:   规格化后,从阶码上分析溢出:   阶码很小时,下溢:当0;阶码超出最大值时,上溢:停机。

运算规则的复杂性不同:
定点数:较简单;
浮点数:较复杂。
精度不同:
规格化浮点数的精度远远大于定点数。

 

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