计算机中如何表示数字-07IEEE754浮点数标准
由于不同机器所选用的基数、尾数位长度和阶码位长度不同,因此对浮点数的表示有较大差别,这不利于软件在不同计算机之间的移植。为此,美国IEEE(电器及电子工程师协会)提出了一个从系统角度支持浮点数的表示方法,称为IEEE754标准(IEEE,1985),当今流行的计算机几乎都采用了这一标准。
IEEE754标准在表示浮点数时,每个浮点数均由三部分组成:符号位S、指数部分E和尾数部分M,如下:
符号位S 指数E
尾数M
IEEE754标准的浮点数采用以下四种基本形式:
1.单精度(32位):E=8位,M=23位;
2.拓展单精度:E>=11位,M=31位;
3.双精度(64位):E=11位,M=52位;
4.拓展双精度:E>=15位,M>=63位。
例:标准32位单精度浮点数各部分规定
S:数符,0表示‘+’,1表示‘-’;E:指数,既阶码部分,其中包括1位阶符和7位数值,采用移127码,既移码值位127。所谓‘移127’码是一种特殊的移码,指阶码部分采用的移码的值与实际数据的指数的值满足关系:阶码=127+实际指数值。规定阶码的取值范围为1~254,阶码值255和0用于表示特殊值。M:尾数共23位,用源码的规格化表示。由于采用规格化表示,所以IEEE754标准约定在小数点左边有一位隐含位为1,从而使尾数的实际有效位为24位,既尾数的有效值为1.M。综上,32位单精度浮点数所表示的数值N为:
N=(-1)S * 1.M * 2^(E-127)
IEEE754标准32位单精度浮点数的解释如下:
若E=0,且M=0,则N为0。
若E=0,且M<>0,则N=(-1)^s*2^(-126)*(0.M),为非规格化数。
若1<=E<=254,则N=(-1)^s*2^(E-127)*(1.M),为规格化数。
若E=255,且M<>0,则N=NaN(非数值)。
若E=255,且M=0,则N=(-1)^s*(无穷大)。在java当中有被更加详细的划分为正无穷大和副无穷大。
标准64位双精度浮点数也可以同理的得到。
Java中浮点数,既float和double,都是采用的IEEE754标准。
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转载自:https://wdxtub.com/2016/04/16/thin-csapp-1/
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