计算机浮点运算的尾数处理
2014-12-19柴晓东
湖南广播电视大学学报 2014年3期
柴晓东
(黄河科技学院国际学院,河南郑州 450063)
一、计算机浮点运算
计算机中的浮点数是小数点的位置不固定,可以浮动的数据。浮点数的引入,不仅扩大了数据的表示范围,同时也提高数据的分辨精度。浮点数的表示方法类似于十进制科学标识法,就是用符号、一串有效数字(通常称作尾数)以及对应于比例因子中隐含基数的指数来表示一个数[1]。浮点数可表示为:N=2E·M。其中E是阶码,常用移码表示,它决定了浮点数的表示范围。M是尾数,是定点纯小数,它给出了有效数字的位数,决定了浮点数的分辨精度。
计算机中浮点数的加减运算步骤主要有:对阶、尾数运算、规格化处理、舍入处理以及溢出处理。对阶就是通过移动尾数,使要进行加减运算的两个浮点数的阶码相等。尾数运算就是将对阶后的浮点数尾数,按照运算规则,进行求和运算。规格化处理就是将运算结果通过一定的方法,变换成统一的标准格式。舍入处理就是根据运算要求,对运算结果中,多出保留位的数值进行丢弃或进位处理。溢出处理就是对运算结果中,可能产生的阶码溢出,或尾数溢出进行相应的处理。在以上运算步骤中,尾数的规格化处理、舍入处理以及溢出处理,都属于尾数处理部分。
二、规格化处理
浮点数进行运算后,若不对浮点数的表示做出明确规定,同一个浮点数的表示就不是惟一的[2]。为了充分利用尾数的位数来表示更多的有效数字,以提高数据的分辨精度,通常采用浮点数规格化形式。……
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