计算机组成原理(五)

时间:2024-03-23 11:10:03

定点数与浮点数的表示

定点数:

①带符号的定点小数:小数点固定在符号位后

1(符).1111111

②带符号的定点整数:小数点位置固定在最低数值位之后

1(符)1111111.

③无符号定点整数:小数点位置固定在最低数值位之后

11111111.

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浮点数:小数点位置按需浮动

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引入浮点数意义:相同字长,浮点数表示范围更大、精度更高(浮点数无法表示范围内所有数字,以牺牲精确度扩大范围)

例如8位浮点数:

如果 5位阶码3位尾数

01111 111 = 2^15*(-0.75)(下划线表示符号位)

如果 6位阶码2位尾数

011111 11 = 2^31*(-0.5) 

范围扩大,精度降低(0.25->0.5)

 

 

浮点数机器储存格式:计算机组成原理(五)

R:阶码底数,隐含约定为2

E:阶码,定点整数,用补码或者移码表示,位数决定数值范围

M:尾数,为定点小数,原码或补码表示,位数决定数的精度,数符表示数的正负

 

 

尾数M规格化:

123 = 0.123*10^3=1.23*10^2

规格化目的:使浮点数表示唯一

规定1<=|M|<10

当浮点数用原码表示时:0.5<=|M|<1,规格化后最高有效位为1 ,例如0.1010 = 0.625

当浮点数用补码表示时:-1<=M<-0.5 或0.5<=M<1,规格化后最高有效位正数为1,负数为0,例如1.0010 = -0.875,1.0000=-1(纯小数在求它的原码、反码、和补码时方法和整数是一样的。补码转换为原码将符号位以外的所有位数取反,末尾加1,所以   [1.0000]补 = [11.0000]原)

 

 

 

IEEE754格式浮点数:

①32位

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S:符号位,0正1负

E:8位,移码表示,阶符隐含,只偏移(2^7-1)

M:尾数,23位,纯小数表示,真值=1+M

 

②64位:

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S:符号位

E:阶码,11位,移码表示,阶符隐含,只偏移(2^10-1)(标准移码偏移2^10)

M:尾数,52位,纯小数表示

 

 

附例:

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