软件设计师精讲 数据的表示 浮点数的表示

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考点3:浮点数的表示

浮点的运算

浮点数表示:

N=尾数*基数指数

以 1.25×106 为例:

其中的“1.25”就是尾数,它是定点小数的形式;

基数部分,在二进制存储的时候,固定是等于2的,不会发生变化了;

指数部分,就是这里的乘幂,也叫作“阶码”。


阶码是定点整数,一般用移码表示;

基数在计算机中是不需要存储的;

尾数一般使用补码来表示的;

有一类特殊的标注:IEEE754,尾数可以用原码来表示。


给出 1.255×1010 和上面的 1.25×106 作对比,1.255×1010 的数值范围更大,阶码可以影响数值表示的范围,阶码的位数越多,表示的范围就越大;

再来看尾数部分,尾数可以表示数值的有效精度,尾数越多,表示精度越高。

如果要对 1.25×106 和 1.255×1010 进行加法运算的话:

首先,让它们的阶码对齐,我们叫做“对阶”,如果要求两个阶码一致——一种是让阶码保持为6,一种是让阶码保持为10。

如果阶码保持为6,1.255×1010 就要变成 12550 ×106,再和 1.25×106 相加之后还要重新调整阶码,才能保证前面的尾数是小数点前只保留1位,所以这种形式不可取

我们在做“对阶”的时候,一般是“小数向大数看齐”,将 106 扩展为 1010 ,后面扩大了1万倍,乘法的另一部分就要缩小1万倍,1.25×106 就变成 0.000125×1010,

接下来再对尾数进行加减运算,1.25×106 + 1.255×1010 = 0.000125×1010 + 1.255×1010 = 1.255125×1010,以上就是浮点数的运算过程。

运算过程

对阶>尾数计算>结果格式化