数字逻辑设计小班讨论第一次讨论报告..docxVIP

数字逻辑设计及应用第1次讨论课报告讨论组（2班314）选课号姓名指导教师学号2015年10月8日查阅资料（书籍，网络），说明计算机中整数（char）和小数（float）的表示方法。使用C语言编程调试测试分析有符号字节型整数（char）和浮点数（float）表示方法（可选）。目的：通过二进制编码的学习，同学们有了理论的认识。本题目将通过实际验证，掌握真实情况下计算机系统的数的表示。要完成本题目，学生需要查找资料，如能通过C语言编程验证，查看内存中数的实际存储内容，将增强对计算机系统和数制的理解，并在以后的开发工作中打下基础。分工：1.1计算机中的整数（char）的表示为整数在计算机内表示：符号位在最高为，用0表示正数，1表示负数。其他位为数值。（1）、数值部分用二进制数的绝对值表示--〉这种就是原码表示法。（2）、正数的反骂与原码相同，负数的反码是保持符号位为1，然后把对应的正数按位取反。比较少用譬如一个数字是29 --011101 -- -29就是100010。这个用于计算很麻烦，所以很少用（3）、补码。正数的补码和原码相同，负数的补码将原码除符号位外按位取反加1得到的譬如+57 = -57 =这个逻辑简单，可以简化运算，一般都采用补码来表示正数的。1.2计算机中的小数（float）的表示通常有两种方法：一种是规定小数点位置固定不变，称为定点数。另一种是小数点的位置不固定，可以浮动，称为浮点数。在计算机中，通常是用定点数来表示整数和纯小数，分别称为定点整数和定点小数。对于既有整数部分、又有小数部分的数，一般用浮点数表示。1.2.1详细介绍：?（1）、定点整数，在定点数中，当小数点的位置固定在数值位最低位的右边时，就表示一个整数。请注意：小数点并不单独占1个二进制位，而是默认在最低位的右边。定点整数又分为有符号数和无符号数两类。?（2）、定点小数，当小数点的位置固定在符号位与最高数值位之间时，就表示一个纯小数。?因为定点数所能表示数的范围较小，常常不能满足实际问题的需要，所以要采用能表示数的范围更大的浮点数。?（3）、浮点数，在浮点数表示法中，小数点的位置是可以浮动的。?在大多数计算机中，都把尾数s定为二进制纯小数，把阶码p定为二进制定点整数。尾数S的二进制位数决定了所表示数的精度；阶码p的二进制位决定了所能表示的数的范围。为了使所表示的浮点数既精度高、又范围大，就必须合理规定浮点数的存储格式。?1.2.2举例12.341010?= 1101?? +? 2100?? +? 310-1?? +? 410-2?? = 12()?在比如二进制：101.112?= 122?+ 021?+ 120?+ 12-1?+ 12-2?= 4 + 0 + 1 + + = 5()。在 IEEE 标准中，浮点数是将特定长度的连续字节的所有二进制位分割为特定宽度的符号域，指数域和尾数域三个域，其中保存的值分别用于表示给定二进制浮点数中的符号，指数和尾数。这样，通过尾数和可以调节的指数（所以称为浮点）就可以表达给定的数值了。具体的格式：符号位阶码尾数长度??float???182332double??1115264浮点数在32位机子上有两种精度，float占32位，double占64位。我们应该不要特殊看到浮点数的内存存储形式，他跟整数没有什么区别，只是在这4字节或者8字节里有3个区域，整数有符号只有符号位及后面的数值，之所以最高位表示有符号数的符号位。原因之一在于0x7fffffff位最大整数，为整个32位所能表示的最大无符号整数0xffffffff的一半减一，也就是：比如1字节：无符号是：0xff，有符号正数为:(0, 127]，负数为[-128, 0)。在8位有符号时，肯定内存值大于等于: 0x80。二进制就是1000 0000，比他大，只会在低7位上变化，最高位已经是1了，变了就变小了。所以这里也是一个比较巧用的地方，一举两得。那么，32位浮点数?的换算：1. 从浮点数到16进制数float? var = 5.2f;就这个浮点数，我们一步一步将它转换为16进制数。首先，整数部分5，4位二进制表示为：0101。其次，小数部分0.2，我们应该学了小数转换为二进制的计算方法，那么就是依次乘以2，取整数部分作为二进制数，取小数部分继续乘以2，一直算到小数结果为0为止。那么对0.2进行计算：0.22 = 0.42 = 0.82 = 1.6(0.6)2 = 1.2(0.2)2 = 0.42 = 0.82 = 1.6(0.6)2 = 1.2 ... ...???? 0????????????? 0??????????? 1?????????????????? ? 1????? ? ? ??????? 0 ? ? ? ?