Представление чисел в форме с плавающей точкой.
Представление чисел в ЭВМ. Числа с фиксированной и плавающей точкой
Существует 2 способа предcтавления чисел: с плавающей и фиксированной точкой.
Общий вид представления числа с фиксированной точкой:
Зн | 2-1 | ... | 2-n | ||||||||||
Зн | 2-1 | ... | 2-15 | ||||||||||
< 2 байта, 16 разрядов > | |||||||||||||
Зн | 2-1 | ... | 2-31 | ||||||||||
< 4 байта, 32 разрядa > | |||||||||||||
В общем случае фиксированная точка (естественная форма представления чисел) характеризуется значением m (m = соnst). В этом случае для всех чисел, с которыми оперирует машина, положение точки постоянно. Можно увидеть, что при m = 0 все числа, с которыми оперирует машина, меньше 1 и представлены в виде правильных дробей.
В формате с фиксированной точкой разрядная сетка имеет n + 1 разряд:
+xmax+ = 0.111...1 - 2n
+xmin+ = 0.000...1 * 2n
0 T +x+ T 1 - 2n
При использовании чисел с фиксированной точкой может возникнуть переполнение.
Такое представление числа соответствует нормальной форме записи:
¦ (x1p-1 + x2p-2 + ... + xnp-n)
Здесь p-n - мантисса, pm - порядок.
При использовании формата с плавающей точкой пользуются понятием нормализованного представления чисел.
Нормализованным числом называется число, мантисса которого удовлетворяет следующим неравенствам:
Зн.п | 2ln-2 | ... | 20 | Зн.m | 2-1 | 2lm |
< Код порядка > | < Код мантиссы > | ||
< Длина поля порядка > | < Длина поля мантиссы > |
Kn - код порядка, Km - код мантиссы, ln - длина поля порядка, lm - длина поля мантиссы
Знак '-' кодируется единицей, знак '+' - нулем.
Диапазон представления чисел (максимальное число) зависит от того, как велики поля порядка и мантиссы.