浮点运算 计算机组成原理课件VIP专享VIP免费

•浮点运算基础•浮点运算的实现•浮点数的溢出与舍入•浮点运算在计算机中的实现•浮点运算的误差与精度•浮点运算的应用与发展目录01浮点运算基础浮点数的表示方法符号位IEEE754标准尾数位指数位浮点数的范围与精度范围精度浮点数的运算规则加减运算010203乘除运算舍入与溢出02浮点运算的实现加法运算的实现规格化对齐相加舍入乘法运算的实现0102规格化对齐在进行乘法运算前，需要将浮点数规格化，使它们的指数部分相同。将浮点数的小数部分进行对齐，使它们的精度相同。相乘舍入将规格化后的浮点数按位相乘。根据舍入模式，将结果舍入到最近的整数。0304除法运算的实现规格化对齐在进行除法运算前，需要将浮点数规格化，使它们的指数部分相同。将浮点数的小数部分进行对齐，使它们的精度相同。相除舍入将规格化后的浮点数按位相除。根据舍入模式，将结果舍入到最近的整数。03浮点数的溢出与舍入溢出的原因与防止方法原因当浮点数的运算结果超出浮点数表示范围时，就会发生溢出。防止方法可以通过对数表进行查找，判断是否会发生溢出，或者采用指数范围更大的表示方法。舍入的原因与处理方法原因处理方法由于计算机的存储和运算精度的限制，浮点数运算结果往往会出现舍入误差。可以采用四舍五入、向上取整、向下取整等方法进行舍入处理，以减少舍入误差。VS浮点数的比较运算比较方法注意问题浮点运算在计算机中现04的实计算机中的浮点数表示方法要点一要点二指数表示法IEEE754标准计算机内部采用指数表示法来存储浮点数，将浮点数分为尾数和指数两个部分，其中尾数是用来表示小数点的位置，指数是用来表示小数点移动的位数。为了统一浮点数的表示方法，IEEE制定了IEEE754标准，该标准规定了浮点数的表示格式、取值范围、精度、符号位等。计算机中的浮点数运算器加法运算乘法运算除法运算浮点运算在计算机中的实现过程运算过程编码过程结果编码过程05浮点运算的误差与精度浮点数的误差来源与控制方法舍入误差截断误差计算机算术误差浮点数的精度与提高方法采用正确的浮点表示法增加小数位数采用高精度算法避免直接相乘浮点数的比较精度与范围比较精度比较范围06浮点运算的应用与发展浮点运算在科学计算中的应用010203浮点运算在图形图像处理中的应用浮点运算的发展趋势与未来展望010203WATCHING