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浮点运算发表评论(0)编辑词条

浮点运算就是实数运算,因为计算机只能存储整数,所以实数都是约数,这样浮点运算是很慢的而且会有误差。现在大多数机器都是32位的,也就是说32位都用来表示整数的话,那么对于无符号整数就是0 到 2^32-1,对于有符号的话就是-2^31 到 2^31-1。
 中 文 名  浮点运算
 性    质  实数运算
 原    因  计算机只能存储整数
 特    点  实数都是约数
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简介编辑本段回目录

当我们用不同的电脑计算圆周率时,会发现一台电脑的计算较另一台来讲结果更加精确。或者我们在进行枪战游戏的时候,当一粒子弹击中墙壁时,墙上剥落下一块墙皮,同样的场面在一台电脑上的表现可能会非常的呆板、做作;而在另外一台电脑上就会非常生动形象,甚至与我们在现实中看到的所差无几。这都是浮点运算能力的差异导致的。
如果是实数的话,就不是这样了,机器有两种办法表示实数,一种是定点,就是小数点位置是固定的,一种是浮点,就是小数点位置不固定,计算方法也比较麻烦,通常会比整数运算代价大很多
FPU->Floating Point Unit,浮点运算部件
BCD->Binary Coded Decimal 压缩的二进制数,是用4个位来表示数字0~9,一个byte表示两个十进制数,比如01111001表示79
科学计数法:a×10的n次幂的形式。将一个数字表示成 (a×10的n次幂的形式),其中1≤|a|<10,n表示整数,这种记数方法叫科学记数法

数据编辑本段回目录

浮点运算使用三种不同的数据:
1)整数(Integer),又分为字,短整数(Short Integer)和长整数(Long Integer)
2)实数(Real)分单精度(Single Real)和双精度(Double Real)
3)压缩的二十进制数(BCD)
下面是其位数(bits)和能表示的大致范围和
Type Length Range
-----------------------------------------------
Word Integer 16 bit -32768 to 32768
Short Integer 32 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 Real 80 bit 3.37e-4932 to 1.18e4932
Packed BCD 80 bit -1e18 to 1e18
双精度数和扩展精度数表示范围对一般应用来说已经足够大了!
1)整数,以补码形式存储,正数的补码是其本身,负数补码是其绝对值的各位变反后加1,下面是实际存储的例子:
0024 var1 dw 24
FFFE var2 dw -2
000004D2 var3 dd 1234
FFFFFF85 var4 dd -123
0000000000002694var5 dq 9876
2)BCD数
在FPU中用80位表示正好是浮点堆寄存器的宽度,在其格式如下存储:
Bit
79___72_71________________________________________0
符号 ---18个二十进制数——————————---
看下面的例子:
00000000000000012345 var1 dt 12345
80000000000000000100 var2 dt -100
3)浮点数,这个复杂点,有三种格式
单精度:_31_30________23_22___________0
符号 指数 有效数
双精度:_63_62__________52_51__________________0
符号 指数 有效数
扩展精度数:
_79_78____________64_63___________________0
符号 指数 有效数

部件编辑本段回目录

FPU从功能上分为两个部分:控制单元和运算单元,控制单元主要面向CPU,而算数单元负责具体算数运算.
FPU即浮点部件包括8个通用寄存器,5个错误指针寄存器和三个控制寄存器。
1、8个通用寄存器每个80 bit,形成一个寄存器堆