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数值型数据在计算机中的表示


n位二进制补码的表示范围: - 2n-1 ≤ N ≤ 2n-1-1
2.1.2 数值型数据在计算机中的表示 补码的加法和减法 求补运算 :对一个二进制数按位求反、末位加一 [X]补码 [-X]补码 [X]补码 加法规则:[X+Y]补码 = [X]补码 + [Y]补码 减法规则:[X-Y]补码 = [X]补码 + [-Y]补码 补码减法可转换为补码加法 例:
2.1.2 数值型数据在计算机中的表示
3. 计算机中实数的浮点表示
2.1.2 数值型数据在计算机中的表示 4. IEEE754标准 32位、64位浮点数标准格式
无论是32位浮点数还是64位浮点数,规定基数R=2。 32位浮点数中:S——浮点数的符号位,占1位,安排在最高位, S=0表示正数,S=1表示负数。 M——尾数,放在低位部分,占23位,用小数表示; E——阶码,占8位,其中包含阶码的符号。

64 (-46) 18

0100 0000 1101 0010 0001 0010
2.1.2 数值型数据在计算机中的表示
3. 计算机中实数的浮点表示
浮点表示法:把一个数的有效数字和数的范围在计算机的 一个存储单元中分别予以表示,这种把数的范围和精度分别 表示的方法,数的小数点位置随比例因子的不同而在一定范 围内自由浮动。
任意一个十进制数 N 可以写成
N=10E · M
2.1.2 数值型数据在计算机中的表示
3. 计算机中实数的浮点表示
在计算机中一个任意进制数 N 可以写成
N=Re.m
m :尾数,是一个纯小数。 e :比例因子的指数,称为浮点的指数,是浮点数的阶码,是一 个整数,指明了小数点在数据中的位置。 R :比例因子的基数,对于二进计数值的机器是一个常数,一般 规定R 为2,8或16。 一个机器浮点数由阶码和尾数及其符号位组成。
2.1.3 数值型数据在计算机中的表示
1. 计算机中无符号数的表示
一个n位的无符号二进制数X的表示范围为: 0 ≤ X ≤ 2n -1
2.1.2 数值型数据在计算机中的表示
2. 计算机中带符号数的表示
真值Байду номын сангаас
1011 1011 符号数值化
机器数 0 1011 1 1011
0表示正数,1表示负数
数的机器码表示 符号位和数字位一起编码来表示相应的数的各种表示方法, 如原码、补码、反码、移码等。为了区别一般书写表示的数和 机器中这些编码表示的数,通常将前者称为真值,后者称为机 器数或机器码。
符号位 = 0
正数
数值位
= 1
负数
2.1.2 数值型数据在计算机中的表示 (1). 原码
在原码表示中,最高位用0和1表示该数的符号+和-,后面数 值部分不变(该二进制数的绝对值)。即:正数的符号位为0, 负数的符号位为1,后面各位为其二进制的数值。 X1= +85 = +1010101 [X]原 = 01010101 X2= -85 = -1010101 [X]原 = 11010101
2.1.2 数值型数据在计算机中的表示
2. 计算机中带符号数的表示
假设机器字长为8位:
7 6 5 4 3 2 1 0
H.O.Nibble
L.O.Nibble
符号位
数值位
假设机器字长为16位:
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
H.O.Byte L.O.Byte
在原码中,0的原码有两种表达方式: [+0]原 = 00000000 [-0]原 = 10000000
8位带符号数原码的表示范围是127~+127。
2.1.2 数值型数据在计算机中的表示 (2). 反码 正数的反码与原码的表示方式相同;负数的反码是 它的正数(带符号位)按位取反,即负数的反码最高位 为1,数值位为原码逐位求反。 例如: X1= +85 = +1010101 [X]反 = 01010101 X2= -85 = -1010101 [X]反 = 10101010 在反码表示中,0的反码有两种表达方式: [+0]反 = 00000000B [-0]反 = 11111111B
8位带符号数反码的表示范围是-127~+127。
2.1.2 数值型数据在计算机中的表示 (3). 补码 在补码表示中,正数的补码与原码的表示方式相同;负数 的补码为该数绝对值的原码按位取反后末位加1,即该负数的 反码加1。 例如: X1 = 85 = +1010101 [X]补 = 01010101 X2 = -85 = -1010101 [X]补 = [X]反+1= 10101011 0的补码只有一种表达方式。 0的补码: [+0]补 = 00000000B [-0]补 = 00000000B 8位带符号数补码的表示范围是-128~+127。
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