【原】浮点数的二进制表示

个人学习--计算机组成原理篇















问题:
2009年12月1日



















今天在网上看到-12.5转化成32位二进制浮点数为







11000001 01001000 00000000 00000000







哪位高人能分别给出具体具体的十进制数转化成二进制浮点数,







还有二进制浮点数转化成十进制数的过程。







为了能更详细请给出-1.997436, 2.025675这两个数的具体转换过程














































答案:











整数怎样转2进制,小数怎样转2进制就不说了。















12.5:







1. 整数部分12,二进制为1100; 小数部分0.5, 二进制是.1,先把他们连起来,从第一个1数起取24位(后面补0):







1100.10000000000000000000







这部分是有效数字。(把小数点前后两部分连起来再取掉头前的1,就是尾数)







2. 把小数点移到第一个1的后面,需要左移3位, 加上偏移量127:127+3=130,二进制是10000010,这是阶码。







3. -12.5是负数,所以符号位是1。把符号位,阶码和尾数连起来。注意,尾数的第一位总是1,所以规定不存这一位的1,只取后23位:







1 10000010 10010000000000000000000







把这32位按8位一节整理一下,得:







11000001 01001000 00000000 00000000







就是十六进制的 C1480000.















2.025675







1. 整数部分2,二进制为10; 小数部分0.025675, 二进制是.0000011010010010101001,先把他们连起来,从第一个1数起取24位(后面补0):







10.0000011010010010101001







这部分是有效数字。把小数点前后两部分连起来再取掉头前的1,就是尾数: 00000011010010010101001







2. 把小数点移到第一个1的后面,左移了1位, 加上偏移量127:127+1=128,二进制是10000000,这是阶码。







3. 2.025675是正数,所以符号位是0。把符号位,阶码和尾数连起来:







0 10000000 00000011010010010101001







把这32位按8位一节整理一下,得:







01000000 00000001 10100100 10101001







就是十六进制的 4001A4A9.















-1.99744







还需要详细说吗?















如果只有小数部分,那么需要右移小数点. 比如右移3位才能放到第一个1的后面, 阶码就是127-3=124.















补充一个浮点二进制数手工转换成十进制数的例子:







假设浮点二进制数是 1011 1101 0100 0000 0000 0000 0000 0000







按1,8,23位分成三段:







1 01111010 10000000000000000000000







最后一段是尾数。前面加上"1.", 就是 1.10000000000000000000000







下面确定小数点位置。阶码是01111010,加上00000101才是01111111(127),







所以他减去127的偏移量得-5。(或者化成十进制得122,122-127=-5)。







因此尾数1.10(后面的0不写了)是小数点右移5位的结果。要复原它就要左移5位小数点,得0.0000110, 即十进制的0.046875







最后是符号:1代表负数,所以最后的结果是 -0.046875















还要注意其他机器的浮点数表示方法可能与此不同. 不能任意移植






















PS:最近对计算机组成原理比较感兴趣,学习了一下基础的计算机数据表示方法,感觉受益匪浅。







posted on 2009-12-01 15:12 龙樱 阅读(1291) 评论(0)  编辑  收藏 所属分类: 非主流技术类


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