浮点数在计算机里面的存储

一个负数浮点数在计算机内存中怎么组织啊?
比如说二进制-0.11

这个问题比较难..其实在实际运算过程中或写程序中我们要求的浮点数都有一定的精度,大多数情况下存成文件等形式我们一般会让他*10^n次方来存储去掉小数位.下面说正题.

何数据在内存中都是以二进制(0或1)顺序存储的,每一个1或0被称为1位,而在x86CPU上一个字节是8位。比如一个16位(2 字节)的short int型变量的值是1000,那么它的二进制表达就是:00000011 11101000。由于Intel CPU的架构原因,它是按字节倒序存储的,那么就因该是这样:11101000 00000011,这就是定点数1000在内存中的结构。
目前C/C++编译器标准都遵照IEEE制定的浮点数表示法来进行float,double运算。这种结构是一种科学计数法,用符号、指数和尾数来表示,底数定为2——即把一个浮点数表示为尾数乘以2的指数次方再添上符号。下面是具体的规格:
````````符号位 阶码 尾数 长度
float 1 8 23 32
double 1 11 52 64
临时数 1 15 64 80

由于通常C编译器默认浮点数是double型的,下面以double为例:
共计64位,折合8字节。由最高到最低位分别是第63、62、61、……、0位:
最高位63位是符号位,1表示该数为负,0正;
62-52位,一共11位是指数位;
51-0位,一共52位是尾数位。
按照IEEE浮点数表示法,下面将把double型浮点数38414.4转换为十六进制代码。
把整数部和小数部分开处理:整数部直接化十六进制:960E。小数的处理:
0.4=0.5*0+0.25*1+0.125*1+0.0625*0+……
实际上这永远算不完!这就是著名的浮点数精度问题。所以直到加上前面的整数部分算够53位就行了(隐藏位技术:最高位的1 不写入内存)。
如果你够耐心,手工算到53位那么因该是:38414.4(10)=1001011000001110.0110101010101010101010101010101010101(2)
科学记数法为:1.001……乘以2的15次方。指数为15!
于是来看阶码,一共11位,可以表示范围是-1024 ~ 1023。因为指数可以为负,为了便于计算,规定都先加上1023,在这里, 15+1023=1038。二进制表示为:100 00001110
符号位:正—— 0 ! 合在一起(尾数二进制最高位的1不要):
01000000 11100010 11000001 11001101 01010101 01010101 01010101 01010101
按字节倒序存储的十六进制数就是:
55 55 55 55 CD C1 E2 40
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第1个回答  2011-01-08
浮点数不难,但是要想记熟还真有点不容易,多琢磨琢磨。

一般情况下,浮点数的表示有一下几个要点:

1、要规格化(让浮点数表示结果唯一),因为100=10^2 = 0.1 * 10^3, 所以第一步要统一地规格化,确定“阶数”和“尾数”(尾数在0.5-1之间,也就是二进制的0.1-1.0之间)

2、“阶码”一般用“移码”表示法,而“尾数”一般用“原码/补码表示法,“数符”表示浮点数的正副号

3、浮点数的形式: “符号位”+“阶码”+“尾数“
--浮点数的表示按照不同地标准,表示方法不同,你的原问题没讲清楚用什么格式表示,我就用最常用地格式来理解了
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其实就以上两点,计算机中“‘帯符号数’的表示”有四种:原码、补码、反码、移码,这些都是基础知识,可以自己去看一下这四种表示方法,就自然明白“阶符、数符”这些相当于“符号位”的作用了。

先简单讲一下吧,你再结合详细资料看吧:
(小数点前面可以看成是“符号位”,也就对应原来地“阶符”和“数符”)
原码:0.11表示0.75(2^-1 + 2 ^-2), 1.11表示 ‘-0.75’(前面的1相当于符号位,表示这个数是负数,也就是说“符号位是0”表示正数,1表示负数)

补码:最普遍地就是补码了 0.11表示0.75, 1.11表示‘-0.25’(也是“0”为正数,1为负数。和原码地规律一样)

反码,最简单了:正数不变,负数对每一位‘取反’即可,0.11=0.75,1.10=-0.25(即0.01地相反数)
-------------以上三种表示方法,对正数的情况都不做处理,但是移码表示法要对正数做处理。

移码:1.01=0.25,而0.01=-0.75
。移码复杂一点,他的表示方法是: 移码= 2^阶码位数 + 真值(真值:指原来那个‘帯符号数’,注意要把把正副号带入计算)

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N=-0.110101x2^100: 阶数是“正100”,尾数是“负0.110101”,所以整个浮点数是个负数,所以第一位是“1”
阶码是“10 0100”

所以,应该表示为: 1(符号位) 100100(阶码的移码表示) 11010100
第2个回答  2011-01-07
包括四个部分,尾数的符号位,尾数,阶码的符号位,阶码
-0.11首先存储阶码的符号位-,然后是阶码1,接下去是尾数的符号位-,然后是尾数1.1本回答被网友采纳
第3个回答  2011-01-08
这个问题“计算机组成原理”一书上有,建议提问者自己读书去解决嗯....