已知浮点数的格式为: 其中尾数用补码表示,阶码用移码(偏移量为 4)表示。现有两个十进 制数:A=1.875 和 B=-2.25,试完成如下工作: (1) 将 A、B 表示为规格化浮点数形式; (2) 实现浮点数加法运算 A+B,并写出用二进制编码表示的运算结果。
时间: 2024-02-16 09:02:04 浏览: 21
(1) 将 A、B 表示为规格化浮点数形式:
A=1.875=1.111×2^0,因此,A的符号位为0,阶码为0+4=100(二进制),尾数为1110(二进制),因此,A的规格化浮点数形式为:0 100 1110。
B=-2.25=-0.111×2^3,因此,B的符号位为1,阶码为3+4=111(二进制),尾数为0010(二进制),因此,B的规格化浮点数形式为:1 111 0010。
(2) 实现浮点数加法运算 A+B,并写出用二进制编码表示的运算结果。
首先,将 A、B 的阶码对齐,即将 B 的阶码调整为与 A 相同,此时,B 的阶码应该加上 -3(因为 2^(-3)=0.125),即阶码为 1 100(二进制)。然后,将 A、B 的尾数对齐,即将 B 的尾数右移一位,此时,B 的尾数为 0001(二进制)。最后,将 A、B 的符号位进行比较,如果相同,则直接相加,否则相减,结果的符号取绝对值大的数的符号。因此,A+B 的运算结果为:
0 100 1110 + 1 100 0001 = 0 101 1111
因为尾数溢出了一位,所以需要将结果右移一位,即得到 A+B 的规格化浮点数形式为:0 101 111(二进制)。
因此,A+B 的二进制编码为 0101 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000。
相关问题
题: , ,求x÷y 要求:浮点数阶码取3位,尾数取6位(均不包括符号位),计算过程中均使用补码。最后表示时,浮点数形式为:阶码为移码,尾数为补码,再写出对应十进制数。
这里假设要求的是 $x/y$ 的浮点数形式。
首先将 $x$ 和 $y$ 转换为补码形式。如果 $x$ 和 $y$ 都是正数,则直接转换为补码即可;如果 $x$ 和 $y$ 中有一个为负数,则先将其绝对值转换为原码形式,再将其转换为补码形式。
接下来,计算 $x/y$ 的结果。这里假设使用 IEEE 754 标准的单精度浮点数表示法,即阶码为 8 位,尾数为 23 位。为了方便后面的计算,我们可以先将 $x$ 和 $y$ 转换为浮点数形式(即尾数为 1.xxx... 的形式),然后再进行除法运算。具体做法如下:
1. 将 $x$ 和 $y$ 转换为浮点数形式,即将它们的二进制表示中的第一个非零位前面加一个 0,得到 $x'$ 和 $y'$。
2. 计算 $x'/y'$ 的二进制表示。具体做法可以使用长除法,将 $x'$ 除以 $y'$,得到商和余数,再将商的二进制表示和余数重复这个过程,直到得到所需要的精度为止。
3. 将 $x'/y'$ 的二进制表示转换为浮点数形式。具体做法如下:
- 如果 $x'/y'$ 的值不为 0,则将其规格化为尾数为 1.xxx... 的形式,得到 $1.xxxxxx \times 2^e$ 的形式,其中 $e$ 为阶码,$xxxxxx$ 为尾数。如果 $e$ 的值超过了 127(即阶码的偏移量),则表示溢出,需要进行舍入处理得到一个合法的阶码。
- 如果 $x'/y'$ 的值为 0,则直接将阶码和尾数都设为 0。
4. 将浮点数表示法转换为所需要的形式。由于题目要求阶码为移码,所以需要将得到的阶码减去偏移量 127。
最后,将得到的浮点数表示法转换为十进制数即可。
举个例子,假设要计算 2.5/0.5 的浮点数表示法:
1. 将 2.5 和 0.5 转换为补码形式,得到 0010.1000 和 0000.1000。
2. 将 2.5 和 0.5 转换为浮点数形式,得到 1.01001 和 1.0001。
3. 计算 1.01001/1.0001 的二进制表示,得到 1.0100011111...。
4. 将 1.0100011111... 转换为浮点数形式,得到 1.01001011100001110110110,其中阶码为 127 + 2 = 129,尾数为 01001011100001110110110。
5. 将浮点数表示法转换为所需要的形式,得到阶码为 129 - 127 = 2,尾数为 01001011100001110110110(注意这里是补码形式)。
最终,得到的浮点数表示法为 0 00000010 01001011100001110110110,对应的十进制数为 5.0。
有一个字长为 32 位的浮点数,符号位1位;阶码8位,用移码表示;尾数 23位,用补码表示;基数为 2。请写出:
这是一个 IEEE 754 标准的单精度浮点数,其中符号位占 1 位,阶码占 8 位,尾数占 23 位,基数为 2。具体的表示方法如下:
符号位:0 表示正数,1 表示负数。
阶码:用移码表示,即将真实的阶码加上一个固定的偏移量,使得阶码可以表示负数。偏移量为 2^(8-1)-1=127。因此,阶码的取值范围为 -126 到 127。
尾数:用补码表示,其中最高位为隐藏位,即默认为 1,不需要显式地表示出来。
因此,这个浮点数的二进制表示为:
s eeeeeeee mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm
其中,s 表示符号位,eeeeeeee 表示阶码,mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm 表示尾数。
具体的计算方法为:
1. 将浮点数的绝对值转化为二进制数,得到尾数的二进制表示。
2. 计算尾数的有效位数,即去掉前导的 1 后剩余的位数。
3. 计算阶码的真实值,即将移码减去偏移量。
4. 将阶码的真实值转化为二进制数,并在左边补 0,使其成为 8 位。
5. 将符号位、阶码和尾数拼接起来,得到浮点数的二进制表示。
例如,对于浮点数 -3.75,其二进制表示为:
s eeeeeeee mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm
1 10000000 11110000000000000000000
其中,符号位为 1,阶码为 10000000,尾数为 11110000000000000000000。
计算过程如下:
1. 将 3.75 转化为二进制数,得到 11.11。
2. 尾数的有效位数为 4。
3. 阶码的真实值为 2^(8-1)-1-2=-125,转化为二进制数为 10000011。
4. 在左边补 0,得到阶码的二进制表示为 10000011。
5. 将符号位、阶码和尾数拼接起来,得到浮点数的二进制表示为 11000001111100000000000000000000。