【计算机组成原理】计算机概论计算篇二PerpetualBlue的博客-

17 六月

星期三, 17 六月 2020 21:00 Last Updated on 星期三, 17 六月 2020 21:00 0 Comments

计算机概论计算篇二

定点数与浮点数

定点数的表示方法

小数点固定在某个位置的数称之为定点数

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浮点数的表示方法

计算机处理的很大程度上不是纯小数或纯整数
数据范围很大，定点数难以表达

浮点数的表示格式

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浮点数的表示范围

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单精度浮点数：使用4字节、32位来表达浮点数(float)
双精度浮点数：使用8字节、64位来表达浮点数(double)

浮点数的规格化

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尾数规定使用纯小数
尾数最高位必须是1

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定点数与浮点数的对比

当定点数与浮点数位数相同时，浮点数表示的范围更大
当浮点数尾数为规格化数时，浮点数的精度更高
浮点数运算包含阶码和尾数，浮点数的运算更为复杂

浮点数在数的表示范围、精度、溢出处理、编程等方面均优于定点数
浮点数在数的运算规则、运算速度、硬件成本方面不如定点数

定点数的加减法运算

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数值位与符号位一同运算，并将符号位产生的进位自然丢掉

判断溢出

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双符号位判断法

单符号位表示变成双符号位：0=>00,1=>11
双符号位产生的进位丢弃
结果的双符号位不同则表示溢出

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定点数的加减法运算总结

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浮点数的加减法运算

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对阶

对阶的目的是使得两个浮点数阶码一致，使得尾数可以进行运算

浮点数尾数运算简单
浮点数位数实际小数位与阶码有关
阶码按小阶看齐大阶的原则

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尾数求和

使用补码进行运算
减法运算转化为加法运算：A – B = A + (-B)

尾数规格化

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尾数规格化(右移)

一般情况下都是左移
双符号位不一致下需要右移(定点运算的溢出情况)
右移的话则需要进行舍入操作

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溢出判断

定点运算双符号位不一致为溢出
浮点运算尾数双符号位不一致不算溢出

因为尾数双符号位可以进行右规

浮点运算主要通过阶码的双符号位判断是否溢出

如果规格化后，阶码双符号位不一致，则认为是溢出

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浮点数的加减法运算总结

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浮点数的乘除法运算

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05-03 【计算机组成原理】计算机概论计算篇二PerpetualBlue的博客- 1392

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