从科学计数法出发
普通计数法: +302657264526
科学计数法:+3.026 * 10^11
将11提出来就是阶码,写成浮点数形式就是+11 +3.026
浮点数的表示
定点数:如纯小数0.1011和纯整数11110
浮点数表示形式
阶码:常用补码或移码表示的定点整数
尾数:常用原码或补码表示的定点小数
浮点数的真值:
阶码E反映浮点数的表示范围及小数点的实际位置;
尾数M的数值部分的位数n反映浮点数的精度。
举个栗子
例题:阶码、尾数均用补码表示,求a、b的真值
a = 0,01;1.1001
b = 0,10;0.01001
解:
a: 阶码0,01对应真值+1
尾数1.1001对应真值-0.0111
a的真值 = 21×(−0.0111) = −0.111
(相当于尾数表示的定点小数算数左移一位,或小数点右移一位)
b: 阶码0,10对应真值+2
尾数0.01001对应真值+0.01001
b的真值 = 22×(+0.01001) = +1.001
(相当于尾数表示的定点小数算数左移2位,或小数点右移2位)
浮点数尾数的规格化
规格化浮点数:规定尾数的最高数值位必须是一个有效值 。
左归与右归
左规:当浮点数运算的结果为非规格化时要进行规格化处理, 将尾数算数左移一位,阶码减1。
右规:当浮点数运算的结果尾数出现溢出(双符号位为01或10)时, 将尾数算数右移一位,阶码加1。
说白了就是:
左归就是通过算数左移、阶码减1 来规格化
右归就是通过算数右移、阶码加1 来规格化
例题:浮点数加法
例:a = 010;00.1100,b = 010;00.1000,求a+b
解:a = 22×00.1100 ,b = 22×00.1000
a+b
= 22×00.1100 + 22×00.1000
= 22×(00.1100 + 00.1000)
= 22×01.0100
= 23×00.1010
(注:采用“双符号位” ,当溢出发生时,可以挽救。更高的符号位是正确的符号位)
规格化浮点数的特点
1. 用原码表示的尾数进行规格化:
正数为0.1××…×的形式,其最大值表示为0.11…1;最小值表示为0.10…0。
尾数的表示范围为1/2≤M≤(1−2−n)。
负数为1.1××…×的形式,其最大值表示为1.10…0;最小值表示为1.11…1。
尾数的表示范围为−(1−2−n)≤M≤−1/2。
2. 用补码表示的尾数进行规格化:
正数为0.1××…×的形式,其最大值表示为0.11…1;最小值表示为0.10…0。
尾数的表示范围为1/2≤M≤(1−2−n)。
负数为1.0××…×的形式,其最大值表示为1.01…1;最小值表示为1.00…0。
尾数的表示范围为−1≤M≤−(1/2+2−n)
3. 表示范围
4. 注意事项(※)
1. 规格化的原码尾数,最高数值位一定是1
2. 规格化的补码尾数,符号位与最高数值位一定相反
3. 补码算数左移,低位补0;补码算数右移,高位补1