Читайте также:
|
|
Использовать дополнительный теоретический материал (см. [1], стр.138)
Рассматриваются понятия:
· Машинный порядок.
Для примера рассмотрим внутреннее представление вещественного числа в 4-х байтовой ячейке памяти.
В ячейке должна содержаться следующая информация о числе: знак числа, порядок и значащие цифры мантиссы.
± маш.порядок | М А | Н Т И С | С А |
1-й байт | 2-й байт | 3-й байт | 4-й байт |
В старшем бите 1-го байта хранится знак числа: 0 обозначает плюс, 1 — минус. Оставшиеся 7 бит первого байта содержат машинный порядок. В следующих трех байтах хранятся значащие цифры мантиссы (24 разряда).
В семи двоичных разрядах помещаются двоичные числа в диапазоне от 0000000 до 1111111. Значит, машинный порядок изменяется в диапазоне от 0 до 127 (в десятичной системе счисления). Всего 128 значений. Порядок (в математическом понимании), очевидно, может быть как положительным так и отрицательным. Разумно эти 128 значений разделить поровну между положительными и отрицательными значениями порядка: от -64 до 63.
Машинный порядок смещен относительно математического и имеет только положительные значения. Смещение выбирается так, чтобы минимальному математическому значению порядка соответствовал нуль.
Связь между машинным порядком (Мр) и математическим (р) в рассматриваемом случае выражается формулой: Мр = р + 64.
Полученная формула записана в десятичной системе. В двоичной системе формула имеет вид: Мр2 = р2 + 100 00002.
Алгоритм записи внутреннего представления вещественного числа:
1) перевести модуль данного числа в двоичную систему счисления с 24 значащими цифрами;
2) нормализовать двоичное число;
3) найти машинный порядок в двоичной системе счисления;
4) учитывая знак числа, выписать его представление в 4-х байтовом машинном слове.
Здесь t — количество двоичных разрядов мантиссы; U — максимальное значение математического порядка; L — минимальное значение порядка.
Для рассмотренного нами варианта (t = 24, U = 63, L = - 64). Получается количество вещественных чисел, представимых в памяти компьютера с обычной точностью
N = 2 146 683 548.
26. Определить максимальное число и его точность для формата чисел обычной точности, если для хранения порядка и его знака отводится 8 разрядов, а для хранения мантиссы и ее знака 24 разряда. ([2], стр.62, Пример 2.42 )
Решение:
Для формата чисел обычной точности выделяется 4 байт или 32 бит.
знак и порядок | знак и мантисса |
Максимальное значение порядка числа составит 11111112 = 12710, и, следовательно, максимальное значение числа составит:
2127 = 1,7014118346046923173168730371588×1038
Точность вычислений определяется количеством разрядов, отведенных для хранения мантиссы чисел. 32-8=24 бит на знак мантиссы и мантиссу. Максимальное значение положительной мантиссы равно:
223 - 1 ≈ 223 = 2(10 х 2,3) ≈ 10002,3 = 10(3 х 2,3) ≈ 107
Таким образом, максимальное значение чисел обычной точности с учетом возможной точности вычислений составит 1,701411×1038 (количество значащих цифр десятичного числа в данном случае ограничено 7 разрядами).
Ответ: 1,701411×1038
27. Определите максимальное число и его точность для формата чисел двойной точности, если для хранения порядка и его знака отводится 11 разрядов, а для хранения мантиссы и ее знака 53 разряда. ([2], стр.64, №2.56)
Решение:
Так как на хранение порядка и его знака отводится 11 разрядов, то на один порядок отводится 10 разрядов. Тогда максимальное значение порядка 11111111112 =102310
Следовательно, максимальное значение числа составит 21023 = 8,988465674311579538646525953945* 10307
Точность вычислений определяется количеством разрядов, отведенных для хранения мантиссы чисел.
Так как для хранения мантиссы и ее знака отводится 53 разряда, то на саму мантиссу отводится 52 знака и максимальное значение положительной мантиссы равно
252 –1» 252 =2(10*5.2)» (210) 5,2» 10005,2 =10(3*5,2) =1015,6
Максимальное значение числа двойной точности с учетом возможной точности вычислений составит 8,98846567431157 * 10307
(количество значащих цифр десятичного числа в данном случае ограничено 15-16 разрядами).
Ответ: 8,98846567431157 * 10307
28. Записать внутреннее представление числа 250,1875 в форме с плавающей точкой.([1], стр.139, пример №4)
Дата добавления: 2014-12-19; просмотров: 49 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |