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  • 二進制計算問題,浮點表示

    二進制計算問題,浮點表示
    最近在看唐朔飛老師的計算機組成原理,里面有幾個計算看不懂(數(shù)的浮點表示方面),
    11.0101=0.110101*(2^10)=1.10101*(2^1)//這些都是二進制數(shù)
    這個是怎么來的,如果要看懂這個式子還需要哪方面的知識,先謝謝回答的人了
    數(shù)學人氣:689 ℃時間:2020-07-03 13:29:17
    優(yōu)質解答
    你的等式是不是有問題呀,中間的應該是2^2 就是逢二進一
    存儲實數(shù)(浮點數(shù))
    一個數(shù)字的浮點表示法由三個部分組成:符號、位移量(指數(shù))、定點數(shù).
    例如:
    實際數(shù)字:7425000000
    科學計數(shù)法:7.425×10^9
    這三部分為符號(+)、位移量(9)以及定點部分(7.425).注意位移量就是指數(shù).
    類似的方法可以表示很小或者很大的存儲在計算機中的二進制數(shù)字(整數(shù)和實數(shù)都可以).
    例如:
    實際數(shù)字:101001000
    科學計數(shù)法:1.01001×2^8
    所以,為了使表示法的固定部分統(tǒng)一,無論是十進制的數(shù)還是二進制的數(shù)都寫成以下形式
    十進制——————±d.xxxxxxxxxxx注意:d是0到9的數(shù),每個x都是0到9的數(shù)
    二進制——————±1.yyyyyyyyyyy注意:每個y都是0或者1
    在一個二進制數(shù)規(guī)范化之后,我們只存儲該數(shù)的三部分信息:符號、指數(shù)、尾數(shù).
    例如:+1.0001110101×2^6
    符號為+、指數(shù)6、尾數(shù)0001110101(注意小數(shù)點左邊的1并不存儲,它是隱含的)
    尾數(shù)就是直接用無符號的數(shù)存儲,指數(shù)部分應該用有符號的數(shù)存儲,即補碼存儲,因為指數(shù)有可能是負數(shù).但現(xiàn)在已經(jīng)被一種叫余碼系統(tǒng)的新方法所取代.在這種余碼系統(tǒng)中,正的和負的數(shù)都可以作為無符號數(shù)存儲,方法就是在指數(shù)的基礎上統(tǒng)一加上一個數(shù),這個數(shù)就是偏移量,它是2n-1,n是內(nèi)存中存儲指數(shù)的位數(shù).如:指數(shù)占8位,那么偏移量就是127.這樣做的好處就是指數(shù)經(jīng)過加上偏移量后,所有的指數(shù)都將變成正數(shù),統(tǒng)一用無符號數(shù)存儲了!
    IEEE標準
    如今我們在計算機中存儲實數(shù)分為單精度和雙精度.IEEE為我們制定了相關的格式和標準具體如下:
    單精度共占32位
    符號S 指數(shù)E 尾數(shù)M
    占1位 占8位 占23位
    因為指數(shù)位占8位,所以偏移量為127,即余127碼
    雙精度共占64位
    符號S 指數(shù)E 尾數(shù)M
    占1位 占11位 占52位
    因為指數(shù)位占11位,所以偏移量為1023,即余1023碼
    例題:寫出5.75的單精度表示法?(余127碼)
    1、 符號為正,所以符號位S=0
    2、 十進制5.75轉換為二進制位(101.11)2
    3、 規(guī)范化:101.11=1.0111×2^2
    4、 所以指數(shù)E=2+127=129=(10000001)2 尾數(shù)M=0111,不夠23位在后面添19個0
    5、 最后該數(shù)的表示法為:
    010000001 01110000000000000000000
    符號指數(shù) 尾數(shù)
    6、所以5.75采用單精度存儲,在計算機中應為01000000101110000000000000000000
    大概就是這些知識點了我有點看懂了,那個指數(shù)其實也是二進制表示的,2^10其實也就是2^2,對吧??如果是這樣的話,那么這些就都可以解釋了應該是因為是二進制,因而底數(shù)是2 同時因為小數(shù)點前移兩位,就變成指數(shù)為2,其實有點難以表達,但你這樣你也沒錯吧,不過你給出的等式中間肯定不是2^10,上文中的第3句有差不多的等式,那是我們上學期學浮點數(shù)時老師發(fā)給我們的,認真看一下就好
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