计算机中的信息表示:小数精度与进位计数制转换

需积分: 50 1 下载量 79 浏览量 更新于2024-08-25 收藏 2.57MB PPT 举报
"小数部分的精度要求-第二章 计算机中的信息表示" 在计算机科学中,信息表示是至关重要的,特别是涉及到数值型数据的处理时。本章主要探讨了计算机如何表示数据信息,包括控制信息、数值型数据(如浮点数和整数)以及非数值型数据。在这一背景下,小数部分的精度要求显得尤为关键,因为它直接影响到计算的准确性和存储需求。 小数部分的精度通常与二进制表示紧密相关。当一个小数在十进制中无法整除为二进制时,意味着其二进制表示可能会是一个无限循环或无限不循环的小数。例如,0.35在十进制下不能精确地转化为有限位的二进制小数。同样,0.6875虽然可以转化为有限位的二进制数(0.10110011…),但这个位数可能很长,这就涉及到精度的问题。 精度要求通常用误差的绝对值与某个基准值的百分比来衡量。比如,如果要求精度大于10%,这意味着表示的数值与实际值之间的差值必须小于10%。以这个标准为例,表示0.35时,我们只需要保留4位二进制小数,因为2的负4次幂等于0.0625,小于10%,这样就能确保精度要求得到满足。 在二进制、八进制和十六进制的转换中,了解不同进位计数制的基数、运算规则和表示范围至关重要。二进制是计算机中最基本的表示方式,无符号的二进制数表示范围是从0到2^n - 1,其中n是二进制位数。带符号数的表示则需要额外的一位来表示正负。八进制和十六进制则是为了简化二进制数的表示,每三位二进制数对应一位八进制数,四位二进制数对应一位十六进制数。 转换方法包括直接转换和间接转换。直接转换直接将一个数从一种进制转换成另一种,而间接转换通常涉及先转换为二进制,然后再转换为目标进制。例如,十进制数123.75转换为二进制时,整数部分通过除以2取余,小数部分通过乘以2取整来完成。对于小数部分,如果需要特定精度,如10%,则在乘以2取整后,当积小于0.1或达到所需的二进制位数时停止。 小数部分的精度要求在计算机科学中是一个基础概念,它涉及到数据表示的准确性和效率,特别是在进行浮点数运算和存储时。理解和掌握各种进位计数制的转换以及如何根据精度要求来确定二进制位数,是理解和操作计算机中的数字信息的关键。