带符号定点小数的原码与补码表示法解析
需积分: 50 105 浏览量
更新于2024-08-21
收藏 432KB PPT 举报
"定点表示法带符号定点小数-计算机组成原理"
在计算机组成原理中,数据的表示方式是至关重要的,特别是在处理数值计算时。定点表示法是一种将数值编码为固定位数的二进制数的方法,其中最高位用于表示数值的符号。这种表示法分为带符号和无符号两种,本摘要主要关注带符号定点小数。
带符号定点小数是一种纯小数,它的特点是将机器字的最高位设定为符号位,0代表正数,1代表负数。小数点虽然不实际存在于数字序列中,但被假定位于符号位之后、最高数值位之前。这种表示法可以是原码或补码形式。
原码表示法是最直观的方式,它直接将数值的二进制形式与真值相对应。对于正数,原码的最高位为0,数值部分与真值相同。例如,如果x = +0.1001,其原码表示为0.1001。对于负数,原码的最高位为1,数值部分取反后加上1,例如x = -0.1001,其原码表示为1.1001。对于0,原码有两种形式:+0的原码为0.00…0,而-0的原码为1.00…0。值得注意的是,原码表示中,对于负数,只有最高位不同,其余位与正数的二进制形式相同。
补码表示法则更为常用,尤其在计算中,因为它方便了加减运算。补码是通过取反加1得到的,对于正数,补码与原码相同,但对于负数,它是原码的每位取反后再加1。补码使得加法和减法操作可以统一处理,简化了硬件设计。
定点数有两种类型:定点小数和定点整数。定点小数的范围通常是0到1之间,包括负数,如上述原码示例所示。定点整数则是整数部分的表示,最高位也是符号位,其余位表示数值。例如,正数+1011的原码表示为00001011,而负数-1011的原码表示为10001011。
定点表示法的一个关键优势在于它的简单性和直接性,但也有其局限性,如表示范围有限,特别是对于浮点数,定点表示难以处理大范围和高精度的数值。因此,在需要更大范围或更高精度的场合,通常会采用浮点数表示法。
浮点数由两部分组成:尾数(即小数部分)和指数,指数通常使用移码表示,这样可以简化指数的加减运算。移码是原码的一种变体,其中符号位的含义相反,正数表示为全0,负数表示为全1,这样指数的加减运算可以直接进行二进制加减。
字符编码,如ASCII码和Unicode(包括汉字编码如GB2312、GBK和UTF-8),以及图像数据和十进制数的二进制表示,都是计算机中数据表示的其他重要方面。理解这些基本概念对于深入学习计算机系统和编程至关重要。
267 浏览量
2021-10-06 上传
138 浏览量
119 浏览量
163 浏览量
2011-12-06 上传
2013-06-30 上传
2010-01-08 上传
点击了解资源详情

简单的暄
- 粉丝: 27
最新资源
- DotNet实用类库源码分享:多年工作经验结晶
- HALCON视觉算法实践指南与实验教程
- LabVIEW摄像头图像采集与显示技术解析
- 全面保护Drupal应用:安全模块与策略指南
- 深入理解Apache Tomcat 6.0及其Web服务器特性
- Qt Monkey工具:自动化测试Qt应用的有效方法
- Swift实现饿了么美团购物车动画教程
- Android易网新闻页面异步加载源码解析与应用
- 飞凌开发板i.MX6下Qt4.85版本WIFI模块测试程序
- 炫酷Android计时器实例解析与源码
- AD7792官方例程解析
- 城市规模图像地理定位算法实现与示例代码
- FlyMe示例应用深度解析:Xamarin.Forms新特性展示
- Linux系统nginx完整离线安装包
- 360免费图片上传系统:全面技术支持与学习资源
- 动态分区分配算法原理与实现详解