计算机组成原理--浮点数对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出

计算机组成原理--浮点数对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出
一.对阶
(1)求阶差
尾数左移在计算机运算中不可取,因为这个操作有可能在移位过程中把尾数的高位部分移掉,这样会引发了数据的错误。

在计算机中,采用小阶向大阶看齐的方法,实现对阶。这样只会影响数据的精度,而不会影响数据的大小。同时尾数右移,移动位数为阶差。
二.尾数求和
补码加法
三.规格化
提高浮点数的表示精度,把计算机的提供的能够表示数据的硬件资源尽可能有效的利用起来。
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左规
尾数(M)左移一位,阶码(E)减1,直到数符和第一数位不同为止(机器数表示方式是补码)。

右规(尾数的绝对值太大时,右规)
尾数右移一位,阶码加1
当尾数溢出( >1 )时,需要右规。
是否溢出,可以通过两位的符号位得出:
即尾数出现01.xx…xx或10.xx…xx(两位符号位不同)

四.舍入
舍入,是指数据的长度超过了计算机当中存储数据的物理器件所保存的数据长度。
低位部分就要进行处理,保证数据能够以比较精确的精度保存在计算机当中。
在对阶和右规过程中,可能出现尾数末位丢失,引起误差。为了尽可能减小误差,就需要考虑舍入。

舍入的方法:
截断法
将移出的数据一律舍去。该方法简单,很常用。但是影响精度。

0舍1入法

移掉的是1,则尾数末尾加1,移掉的是0,就不加。

例题:如果采用0舍1入法进行舍入处理,则0.01010110011舍去最后一位后,结果为()。

A.0.0101011001
B.0.0101011010
C.0.0101011011
D.0.0101011100

分析:0舍1入就相当于十进制舍入方法中的4舍5入,当这个数舍去最后一位时,这个数如果是0就写0
如果是1,那么尾数末尾加一。原题目0.01010110011去掉尾数1
0.0101011001+1=0.0101011010 即B.0.0101011010

(末位)恒置“1”法
将要保留的末位数据恒置1,无论右移掉的是1还是0,末位是1还是0。

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例题
按步骤帮助理解
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