Форма з фіксованою крапкою

 

В сучасних ЕОМ застосовуються два способу представлення чисел: з фксованою крапкою  плаваючою крапкою.

В першому випадку мсце коми, яка вддля цлу частину числа вд дробово, визначаться на етап конструювання ЕОМ. Зразу ж вказуться кльксть розрядв, як вдводяться для зображення цло  дробово частин. Причому кожному розряду комрки вдповда завжди один  той же розряд числа, що суттво спрощу виконання арифметичних дй.

Нехай, наприклад, комрка пам’ят машини ма 24 двйкових розряда. Як ми знамо, в комрку можна записати будь-яке машинне слово, тобто довльний набр з нулів  одиниць. Якщо це слово - число, то в конструкц машини може бути передбачено його представлення в форм з фксованою комою. Наприклад, воно може бути таким: крайнй злва розряд - знаковий, потм наступні 9 розрядв вдводяться пд цлу частину , накінець, 14 розрядв, як залишилися, пд дробову частину числа, тобто кома тут завжди на одному  тому ж мсц - псля десятого розряду машинного слова (з врахуванням знакового розряду). Тод найбльше число, яке можна представити, буде: (111111111,11111111111111) 2.

Видно, що воно менше, нж 29 = (512) 10. А найменше за модулем вдмнне вд нуля число дорвню

 

(000000000,00000000000001) 2 = 2-14.

 

Тобто, дапазон чисел, як можна записати в комрку пам’т машини, тут такий:

 

2-14 < |a| < 29.

 

Форма з плаваючою крапкою.

Для того, щоб збльшити дапазон чисел, використовують другу форму запису чисел - з плаваючою комою. Будь-яке число в систем числення з основою Q можна записати так:

 

a=A*Qp.

 

A називають мантисою числа, а P - порядком.

14
Наприклад, в десятковй систем числення число 3,14 представимо у вигляд

 

3,14 = 0,314*101.

 

Тут мантиса дорвню 0,314, а порядок 1. Очевидно, таке представлення далеко не однозначне. Число 3,14 записати так:

 

3,14=3,14*100 = 31,4*10-1 = 0,0314*102 =...

 

Порядок числа визнача положення коми в запису мантиси. При коректуванн порядку вдповдним чином змнються  положення коми - кома ніби ”плава".

Звдси  назва методу представлення чисел. З плаваючою комою число, як ми тльки що бачили, представляться неоднозначно. Одне з цих представлень називають нормалзованим.

В цьому випадку мантиса повинна задовльняти вимоз 1/10 <|А|< 1 (мова йде про десяткову систему числення). Iншими словами, перша цифра мантиси псля коми повинна бути вдмнною вд нуля.

9. Представлення довільного числа в формі з плаваючою крапкою. Мантиса та порядок числа. Нормалізована форма представлення числа.


Форма з плаваючою крапкою

 

Для того, щоб збльшити дапазон чисел, використовують другу форму запису чисел - з плаваючою комою. Будь-яке число в систем числення з основою Q можна записати так:

 

a=A*Qp.

 

A називають мантисою числа, а P - порядком.

14
Наприклад, в десятковй систем числення число 3,14 представимо у вигляд

 

3,14 = 0,314*101.

 

Тут мантиса дорвню 0,314, а порядок 1. Очевидно, таке представлення далеко не однозначне. Число 3,14 записати так:

 

3,14=3,14*100 = 31,4*10-1 = 0,0314*102 =...

 

Порядок числа визнача положення коми в запису мантиси. При коректуванн порядку вдповдним чином змнються  положення коми - кома ніби ”плава". Звдси  назва методу представлення чисел. З плаваючою комою число, як ми тльки що бачили, представляться неоднозначно. Одне з цих представлень називають нормалзованим. В цьому випадку мантиса повинна задовльняти вимоз 1/10 <|А|< 1 (мова йде про десяткову систему числення). Iншими словами, перша цифра мантиси псля коми повинна бути вдмнною вд нуля. В нашому приклад десяткове число а=3,14 в нормалзованй форм ма вигляд

 

3,14=0,314*101.


Запишемо кілька чисел в двійковій системі числення в нормалізованій формі:

 

(7) 10 = (111) 2 = 111*20 = 111*100 = 0,111*23 = 0,111*1011

(-9,5) 10 = (-1001,1) 2 = - 0,10011*24 = - 0,10011*10100.

 

Нехай для представлення чисел з плаваючою комою в нас відведено 24 розряди. Нехай один розряд відведено для знаку числа, а другий для знаку порядку:

 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11                                    23

0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0              

 

Знак числа| | Порядок Мантиса

Додатн число, максимальне з можливих в пам’ят ЕОМ:

 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11                                       23

0              0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1             1

 

Знак числа| | Порядок Мантиса Знак порядку|

Мнмальне за модулем, вдмнне вд нуля  нормалзоване число

 

а= (0,1*10-1111111) 2 =1/2*2-127 = 2-128:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11                                       23

0                                                                                    1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0             0

 

Знак числа| | Порядок Мантиса Знак порядку|

Вдмтимо, що найменше за модулем число, не рвне нулю  не нормалзоване, яке можна представити в комрц:

 

а= (1/2) +15 *2-127 = 2-142.

 

В цьому випадку мантиса

 

А= (0, 000...01) 2 = 2-15, порядок Р = - (1111111) 2 = - (127) 10.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: