详解IEEE 754标准(浮点数的二进制表示)

2023-10-30 11:38

本文主要是介绍详解IEEE 754标准(浮点数的二进制表示),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

浮点数是我们在程序里常用的数据类型,它在内存中到底是怎么样的形式存在,是我了解之前是觉得好神奇,以此记录,作为学习笔记。

现代计算机中,一般都以IEEE 754标准存储浮点数,这个标准的在内存中存储的形式为:

对于不同长度的浮点数,阶码与小数位分配的数量不一样,如下:

对于32位的单精度浮点数,数符分配是1位,阶码分配了8位,尾数分配了是23位。

 

根据这个标准,我们来尝试把一个十进制的浮点数转换为IEEE754标准表示。

例如:178.125

 

  1. 先把浮点数分别把整数部分和小数部分转换成2进制
    1. 整数部分用除2取余的方法,求得:10110010
    2. 小数部分用乘2取整的方法,求得:001
    3. 合起来即是:10110010.001
    4. 转换成二进制的浮点数,即把小数点移动到整数位只有1,即为:1.0110010001 * 2^111,111是二进制,由于左移了7位,所以是111,阶数即为111。
  2. 把浮点数转换二进制后,这里基本已经可以得出对应3部分的值了
    1. 数符:由于浮点数是整数,故为0.(负数为1)
    2. 阶码 : 阶码的计算公式:阶数 + 偏移量。阶码是需要作移码运算,在转换出来的二进制数里,阶数是111(十进制为7),对于单精度的浮点数,偏移值为01111111(127)[偏移量的计算是:2^(e-1)-1, e为阶码的位数,即为8,因此偏移值是127],即:111+01111111 = 10000110
    3. 尾数:小数点后面的数,即0110010001
    4. 最终根据位置填到对位的位置上:

 

 

可能有个疑问:小数点前面的1去哪里了?由于尾数部分是规格化表示的,最高位总是“1”,所以这是直接隐藏掉,同时也节省了1个位出来存储小数,提高精度

这篇关于详解IEEE 754标准(浮点数的二进制表示)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/307652

相关文章

Spring Security基于数据库验证流程详解

Spring Security 校验流程图 相关解释说明(认真看哦) AbstractAuthenticationProcessingFilter 抽象类 /*** 调用 #requiresAuthentication(HttpServletRequest, HttpServletResponse) 决定是否需要进行验证操作。* 如果需要验证,则会调用 #attemptAuthentica

OpenHarmony鸿蒙开发( Beta5.0)无感配网详解

1、简介 无感配网是指在设备联网过程中无需输入热点相关账号信息,即可快速实现设备配网,是一种兼顾高效性、可靠性和安全性的配网方式。 2、配网原理 2.1 通信原理 手机和智能设备之间的信息传递,利用特有的NAN协议实现。利用手机和智能设备之间的WiFi 感知订阅、发布能力,实现了数字管家应用和设备之间的发现。在完成设备间的认证和响应后,即可发送相关配网数据。同时还支持与常规Sof

6.1.数据结构-c/c++堆详解下篇(堆排序,TopK问题)

上篇:6.1.数据结构-c/c++模拟实现堆上篇(向下,上调整算法,建堆,增删数据)-CSDN博客 本章重点 1.使用堆来完成堆排序 2.使用堆解决TopK问题 目录 一.堆排序 1.1 思路 1.2 代码 1.3 简单测试 二.TopK问题 2.1 思路(求最小): 2.2 C语言代码(手写堆) 2.3 C++代码(使用优先级队列 priority_queue)

K8S(Kubernetes)开源的容器编排平台安装步骤详解

K8S(Kubernetes)是一个开源的容器编排平台,用于自动化部署、扩展和管理容器化应用程序。以下是K8S容器编排平台的安装步骤、使用方式及特点的概述: 安装步骤: 安装Docker:K8S需要基于Docker来运行容器化应用程序。首先要在所有节点上安装Docker引擎。 安装Kubernetes Master:在集群中选择一台主机作为Master节点,安装K8S的控制平面组件,如AP

数据治理框架-ISO数据治理标准

引言 "数据治理"并不是一个新的概念,国内外有很多组织专注于数据治理理论和实践的研究。目前国际上,主要的数据治理框架有ISO数据治理标准、GDI数据治理框架、DAMA数据治理管理框架等。 ISO数据治理标准 改标准阐述了数据治理的标准、基本原则和数据治理模型,是一套完整的数据治理方法论。 ISO/IEC 38505标准的数据治理方法论的核心内容如下: 数据治理的目标:促进组织高效、合理地

嵌入式Openharmony系统构建与启动详解

大家好,今天主要给大家分享一下,如何构建Openharmony子系统以及系统的启动过程分解。 第一:OpenHarmony系统构建      首先熟悉一下,构建系统是一种自动化处理工具的集合,通过将源代码文件进行一系列处理,最终生成和用户可以使用的目标文件。这里的目标文件包括静态链接库文件、动态链接库文件、可执行文件、脚本文件、配置文件等。      我们在编写hellowor

LabVIEW FIFO详解

在LabVIEW的FPGA开发中,FIFO(先入先出队列)是常用的数据传输机制。通过配置FIFO的属性,工程师可以在FPGA和主机之间,或不同FPGA VIs之间进行高效的数据传输。根据具体需求,FIFO有多种类型与实现方式,包括目标范围内FIFO(Target-Scoped)、DMA FIFO以及点对点流(Peer-to-Peer)。 FIFO类型 **目标范围FIFO(Target-Sc

019、JOptionPane类的常用静态方法详解

目录 JOptionPane类的常用静态方法详解 1. showInputDialog()方法 1.1基本用法 1.2带有默认值的输入框 1.3带有选项的输入对话框 1.4自定义图标的输入对话框 2. showConfirmDialog()方法 2.1基本用法 2.2自定义按钮和图标 2.3带有自定义组件的确认对话框 3. showMessageDialog()方法 3.1

C 标准库 - `<float.h>`

C 标准库 - <float.h> 概述 <float.h> 是 C 标准库中的一个头文件,它定义了与浮点数类型相关的宏。这些宏提供了关于浮点数的属性信息,如精度、最小和最大值、以及舍入误差等。这个头文件对于需要精确控制浮点数行为的程序非常有用,尤其是在数值计算和科学计算领域。 主要宏 <float.h> 中定义了许多宏,下面列举了一些主要的宏: FLT_RADIX:定义了浮点数的基数。

脏页的标记方式详解

脏页的标记方式 一、引言 在数据库系统中,脏页是指那些被修改过但还未写入磁盘的数据页。为了有效地管理这些脏页并确保数据的一致性,数据库需要对脏页进行标记。了解脏页的标记方式对于理解数据库的内部工作机制和优化性能至关重要。 二、脏页产生的过程 当数据库中的数据被修改时,这些修改首先会在内存中的缓冲池(Buffer Pool)中进行。例如,执行一条 UPDATE 语句修改了某一行数据,对应的缓