第 2 章 数据的表示和运算主要内容:(一) 数据信息的表示1
数据的表示2
真值和机器数(二) 定点数的表示和运算1
定点数的表示:无符号数的表示;有符号数的表示
定点数的运算:定点数的位移运算;原码定点数的加/ 减运算;补码定点数的加 /减运算;定点数的乘 / 除运算;溢出概念和判别方法
(三) 浮点数的表示和运算1
浮点数的表示:浮点数的表示范围; IEEE754 标准2
浮点数的加 / 减运算(四) 算术逻辑单元 ALU 1
串行加法器和并行加法器2
算术逻辑单元 ALU 的功能和机构2
3 浮点数的表示和运算2
1 浮点数的表示(1)浮点数的表示范围
浮点数是指小数点位置可浮动的数据,通常以下式表示:N=M ·RE 其中,N 为浮点数, M 为尾数, E 为阶码, R 称为“阶的基数(底)”,而且 R为一常数,一般为2、8 或 16
在一台计算机中,所有数据的R 都是相同的,于是不需要在每个数据中表示出来
浮点数的机内表示浮点数真值: N=M × 2E 浮点数的一般机器格式:数符阶符阶码值
尾数值Ms EJ En-1 ⋯⋯E0 M-1 ⋯⋯M-m 1 位1 位n 位m 位
Ms 是尾数的符号位,设置在最高位上
E 为阶码,有 n+1 位,一般为整数,其中有一位符号位EJ,设置在 E 的最高位上,用来表示正阶或负阶
M 为尾数,有 m 位,为一个定点小数
Ms=0 ,表示正号, Ms=1 ,表示负
为了保证数据精度,尾数通常用规格化形式表示:当R=2,且尾数值不为 0 时,其绝对值大于或等于0
对非规格化浮点数,通过将尾数左移或右移,并修改阶码值使之满足规格化要求
浮点数的机内表示阶码通常为定点整数, 补码或移码表示
其位数决定数值范围
阶符表示数的大小
尾数通常为定点小数, 原码或补码表示
其位数决定数的精度
数符表示数的正负