數的定點表示和數的浮點表示

2021-08-11 21:33:50 字數 1240 閱讀 2520

數的定點表示:

小數點按照約定的形式給出。在計算機裡面沒有專門的硬體用來表示小數點, 所謂的小數點都是計算機體系設計人員按照約點的形式給出的。按照約定的方式, 可以將計算機分為兩種:一種是小數點在數符後面數值前面, 一種是數值後面。如圖:

前面這種稱為小數定點機, 後面的稱為整數定點機。

下面是這兩種形式計算機的表示範圍:

浮點表示:

為什麼要引入浮點表示?

1, 最早的計算機只有兩種表示方式:小數定點機和整數定點機。如果計算很大的數值時需要程式設計師手動調節小數點的位置

程式設計困難。

2,數的表示範圍很小, 為了表示相差很大的資料, 往往需要很大的機器字長。

3, 資料利用率不高, 用很大的機器字長時, 有很多位都是 0 。

浮點表示形式:

r 可以為2, 4,8,16 等, 下面是乙個例子。

注意 階碼 是二進位制的。 計算機中可以使用的只有兩種(前面打鉤), 其中第二種稱為規格化數:即小數第一位為 1(r = 2) .

浮點數在計算機裡面的表示形式:

浮點數的規格化問題:

浮點數為什麼要規格化?

尾數的機器字長是有限的, 如果小數點後面有效數字很少的話, 那麼數的精度就會降低; 所以為了保證精度,需要規格化。

什麼是規格化?

浮點數的規格化形式與基值 r 是有關係的, 因為尾數是二進位制, 如果 r = 2, 那麼小數點後面第一數為 1, 稱為規格化數。

如果r = 4, 那麼小數點後面兩位不全為 0 , 那麼稱為規格化數, 同理, 如果r = 8, 就是小數點後面 3 位不全為 0.

如何進行規格化?

左移右移的問題, 左移稱為左規, 右移稱為右規。

基數 r 越大, 可表示的浮點數的範圍越大, 浮點數的精度就降低。

浮點數定點化表示

例 12.918進行定點化,11位的位寬帶來的量化誤差是多少?4位用來表示整數,7位用來表示小數。解析度為 1 2 7 0.0078125 0.918 0.0078125 118 118 0.0078125 0.921875 量化誤差 0.921875 0.918 0.003875 0.5 解析度,...

定點數的表示

計算機中常用的資料表示格式有兩種,一是定點格式,二是浮點格式。所謂定點數和浮點數,是指在計算機中乙個數的小數點的位置是固定的還是浮動的 如果乙個數中小數點的位置是固定的,則為定點數 如果乙個數中小數點的位置是浮動的,則為浮點數。一般來說,定點格式可表示的數值的範圍有限,但要求的處理硬體比較簡單。而浮...

浮點數的表示

在定點數表示中存在的乙個問題是,難以表示數值很大的資料和數值很小的資料。例如,電子的質量 9 10 28克 和太陽的質量 2 1033克 相差甚遠,在定點計算機中無法直接表示,因為小數點只能固定在某乙個位置上,從而限制了資料的表示範圍。為了表示更大範圍的資料,數學上通常採用科學計數法,把資料表示成乙...