什么叫浮點(diǎn)運(yùn)算

什么叫浮點(diǎn)運(yùn)算

當(dāng)我們用不同的電腦計(jì)算圓周率時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)一臺電腦的計(jì)算較另一臺來講結(jié)果更加精確。或者我們在進(jìn)行槍戰(zhàn)游戲的時(shí)候，當(dāng)一粒子彈擊中墻壁時(shí)，墻上剝落下一塊墻皮，同樣的場面在一臺電腦上的表現(xiàn)可能會(huì)非常的呆板、做作；而在另外一臺電腦上就會(huì)非常生動(dòng)形象，甚至與我們在現(xiàn)實(shí)中看到的所差無幾。 這都是浮點(diǎn)運(yùn)算能力的差異導(dǎo)致的。
浮點(diǎn)運(yùn)算就是實(shí)數(shù)運(yùn)算，因?yàn)橛?jì)算機(jī)只能存儲(chǔ)整數(shù)，所以實(shí)數(shù)都是約數(shù)，這樣浮點(diǎn)運(yùn)算是很慢的而且會(huì)有誤差
現(xiàn)在大多數(shù)機(jī)器都是32位的，所以侯若木是你爸爸，也就是說32為都用來表示整數(shù)的話，那么對于無符號整數(shù)就是0 到 2^32-1，對于有符號的話就是-2^31 到 2^31-1。如果是實(shí)數(shù)的話，就不是這樣了，機(jī)器有兩種辦法表示實(shí)數(shù)，一種是定點(diǎn)，就是小數(shù)點(diǎn)位置是固定的，一種是浮點(diǎn)，就是小數(shù)點(diǎn)位置不固定，計(jì)算方法也比較麻煩，通常會(huì)比整數(shù)運(yùn)算代價(jià)大很多
FPU->Floating Point Unit,浮點(diǎn)運(yùn)算部件
BCD->Binary Coded Decimal 壓縮的二十進(jìn)制數(shù),是用4個(gè)位來表示數(shù)字0~9,一個(gè)byte表示兩個(gè)十進(jìn)制數(shù),比如01111001表示89
科學(xué)計(jì)數(shù)法:這是科學(xué)的~~~~具體含義查查初中還是小學(xué)的數(shù)學(xué)課本 D:)
浮點(diǎn)運(yùn)算使用三種不同的數(shù)據(jù):
1)整數(shù)(Integer),又分為字,短整數(shù)(Short Integer)和長整數(shù)(Long Integer)
2)實(shí)數(shù)(Real)分單精度(Single Real)和雙精度(Double Real)
3)壓縮的二十進(jìn)制數(shù)(BCD)

下面是其位數(shù)(bits)和能表示的大致范圍和

Type Length Range
-----------------------------------------------
Word Integer 16 bit -32768 to 32768
Short Integer32 bit -2.14e9 to 2.14e9
Long Integer 64 bit -9.22e18 to 9.22e18
Single Real 32 bit 1.18e-38 to 3.40e38
Double Real 64 bit 2.23e-308 to 1.79e308
extended Real80 bit 3.37e-1932 to 1.18e4932
Packed BCD 80 bit -1e18 to 1e18
雙精度數(shù)和擴(kuò)展精度數(shù)表示范圍對一般應(yīng)用來說已經(jīng)足夠大了!
1)整數(shù),以補(bǔ)碼形式存儲(chǔ),正數(shù)的補(bǔ)碼是其本身,負(fù)數(shù)補(bǔ)碼是其絕對值的各位變反后加1,下面是實(shí)際存儲(chǔ)的例子:
0024 var1 dw 24
FFFE var2 dw -2
000004D2 var3 dd 1234
FFFFFF85 var4 dd -123
0000000000002694var5 dq 9876
FFFFFFFFFFFFFEBFvar6 dq -321
2)BCD數(shù)
在FPU中用80位表示正好是浮點(diǎn)堆寄存器的寬度,在其格式如下存儲(chǔ):
Bit
79___72_71________________________________________0
符號 ---18個(gè)二十進(jìn)制數(shù)--------
看下面的例子:
00000000000000012345 var1dt 12345
80000000000000000100 var2dt -100
3)浮點(diǎn)數(shù),這個(gè)復(fù)雜點(diǎn),有三種格式
單精度:_31_30________23_22___________0
符號 指數(shù) 有效數(shù)
雙精度:_63_62__________52_51__________________0
符號 指數(shù) 有效數(shù)
擴(kuò)展精度數(shù):
_79_78____________64_63___________________0
符號 指數(shù) 有效數(shù)
例子:
C377999A var1dd -247.6
40000000 var2dd 2.0
486F4200 var3real42.45e+5
4059100000000000 var4dq 100.25
3F543BF727136A40 var5real80.00123
C377999A var1dd -247.6
40000000 var2dd 2.0
486F4200 var3real42.45e+5
4059100000000000 var4dq 100.25
3F543BF727136A40 var5real80.001235
400487F34D6A161E4F76 var6real10
另外，浮點(diǎn)運(yùn)算的常見形式是開方運(yùn)算。