摘要:【例1.4】若机器字长n等于8,分别给出+1,-1,+127,-127,+45,-45,+0.5,-0.5,+0,-0的移码表示。实际上,在偏移2n-1的情况下,只要将补码的符号位取反便可获得相应的移码表示。2)定点数和浮点数(1)定点数。所谓定点数,就是小数点的位置固定不变的数。小数点的位置通常有两种约定方式:定点整数(纯整数,小数点在最低有效数值
【例1.4】若机器字长n等于8,分别给出+1,-1, +127, -127,+45, -45, +0.5,-0.5,+0,-0的移码表示。
实际上,在偏移2n-1的情况下,只要将补码的符号位取反便可获得相应的移码表示。
2)定点数和浮点数
(1)定点数。所谓定点数,就是小数点的位置固定不变的数。小数点的位置通常有两种约 定方式:定点整数(纯整数,小数点在最低有效数值位之后)和定点小数(纯小数,小数点在 较高有效数值位之前)。
设机器字长为n,各种码制下带符号数的范围如表1-1所示。
表1-1机器字长为n时各种码制表示的带符号数的范围
(2)浮点数。当机器字长为n时,定点数的补码和移码可表示2n-1个数,而其原码和反码 只能表示2n-1-l个数(0的表示占用了两个编码),因此,定点数所能表示的数值范围比较小, 运算中很容易因结果超出范围而溢出。因此引入浮点数,浮点数是小数点位置不固定的数,它 能表示更大范围的数。
在十进制中,一个数可以写成多种表示形式。例如,83.125可写成或
等。同样,一个二进制数也可以写成多种表示形式。例如,二进制数1011.10101 可以写成
等。由此可知,一个二进制数可以表示为更一般的形式
,其中E为阶码,F叫做尾数。用阶码和尾数表示的数叫做浮点数,这种表示数的方法称为浮点表示法。
在浮点表示法中,阶码通常为带符号的纯整数,尾数为带符号的纯小数。浮点数的表示格 式如下:
阶符 阶码 数符 尾数
很明显,一个数的浮点表示不是。当小数点的位置改变时,阶码也随着相应改变, 因此可以用多种浮点形式表示同一个数。
浮点数所能表示的数值范围主要由阶码决定,所表示数值的精度则由尾数决定。为了充分 利用尾数来表示更多的有效数字,通常采用规格化浮点数。规格化就是将尾数的绝对值限定在 区间[0.5,1].当尾数用补码表示时,需要注意如下问题。
①若尾数则其规格化的尾数形式为M=0.1XXX…X,其中X可为0,也可为1, 即将尾数限定在区间[0.5,1].
②若尾数M<0,贝其规格化的尾数形式为M=1.0XXX…X,其中X可为0,也可为1, 即将尾数A/的范围限定在区间[-1,~0.5].
如果浮点数的阶码(包括1位阶符)用R位的移码表示,尾数(包括1位数符)用M位 的补码表示,则这种浮点数所能表示的数值范围如下。
(3)工业标准IEEE 754.IEEE 754是由IEEE制定的有关浮点数的工业标准,被广泛釆用。 该标准的表示形式如下:
在IEEE754标准中,约定小数点左边隐含有一位,通常这位数就是1,因此单精度浮点数 尾数的有效位数为24位,即尾数为1.XX…X.
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