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.
浮点数:小数点位置按需浮动
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:
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
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:
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: