《利用符号表示数值》课件.ppt

*****************课程介绍本课程旨在帮助您了解符号表示的基本概念。掌握整数、浮点数和定点数的表示方法。学习如何进行符号表示的运算。为什么要学习符号表示计算机基础符号表示是计算机内部存储和处理数值的基础。编程语言了解符号表示有助于理解编程语言中数值类型的实现。数据分析符号表示是数据分析和科学计算的基础。符号表示的基本概念二进制计算机使用二进制系统来表示数值。符号位使用一个二进制位来表示数值的正负号。数值位使用多个二进制位来表示数值的大小。整数的符号表示原码直接使用二进制表示数值的大小。反码将原码的符号位不变，其余位取反。补码将反码加1。负整数的补码表示1将负整数的绝对值转换为二进制。2求取反码。3将反码加1，得到补码。浮点数的符号表示符号位使用一个二进制位来表示数值的正负号。指数位使用多个二进制位来表示数值的指数。尾数位使用多个二进制位来表示数值的尾数。IEEE754标准介绍1IEEE7542标准化统一了浮点数的表示格式。3精度定义了单精度和双精度两种格式。4运算规范了浮点数的运算规则。单精度浮点数的表示1符号位1位2指数位8位3尾数位23位双精度浮点数的表示1符号位1位11指数位11位52尾数位52位特殊浮点数零指数位和尾数位都为0。无穷大指数位全为1，尾数位为0。NaN指数位全为1，尾数位不为0。浮点数的运算浮点数的舍入误差由于尾数位有限，浮点数运算可能产生舍入误差。舍入误差会累积，导致结果出现偏差。定点数的表示整数部分使用多个二进制位来表示整数部分。小数部分使用多个二进制位来表示小数部分。定点数的运算加法将整数部分和小数部分分别相加。减法将减数的补码与被减数相加。乘法使用移位和加法运算实现。除法使用移位和减法运算实现。定点数与浮点数的转换1将定点数的整数部分和小数部分分别转换为二进制。2将二进制数转换成浮点数的符号位、指数位和尾数位。定点数的溢出溢出当定点数的运算结果超过表示范围时，就会发生溢出。解决方案使用更大的数据类型或采取防溢出措施。定点数的舍入定点数的运算结果可能需要舍入才能符合要求。常用的舍入方法包括四舍五入、向零舍入等。总结符号表示是计算机内部存储和处理数值的基础。整数、浮点数和定点数都有不同的表示方法和运算规则。IEEE754标准统一了浮点数的表示格式和运算规范。思考题一什么是补码，它有什么用处？思考题二为什么浮点数运算可能会产生舍入误差？思考题三什么是定点数的溢出？如何避免溢出？思考题四有哪些常用的定点数舍入方法？思考题五定点数与浮点数有什么区别和联系？学习资料建议您参考相关书籍和网络资源，进一步学习符号表示的相关知识。参考资料1《计算机组成原理》参考资料2《深入理解计算机系统》参考资料3IEEE754标准文档问题解答如有任何疑问，请随时提问！****利用符号表示数值本课程将介绍如何利用符号表示数值，包括整数、浮点数和定点数的表示方法和运算。*****************************