Формы представления числовой информации
В вычислительной технике для представления чисел используются две формы:
- — естественная форма или форма с фиксированной точкой (запятой);
- — нормальная форма или форма с плавающей точкой (запятой).
В форме с фиксированной точкой (ФТ) числа представляются в виде последовательности цифр с постоянным для всех чисел положением точки. Точкой число делится на две части, одна из которых отражает целую часть числа, другая дробную часть. Сама точка технически никак нс отображается. Она подразумевается в определенном месте n-разрядного числа. Ее местоположение определяется типом данных, которому соответствует число (например, различают целочисленные типы данных со знаком и без знака).
Форма с плавающей точкой (ПТ) использует запись чисел в виде.
где М — мантисса числа; q — основание системы счисления; р — порядок (целое число). Число в этом случае предоставляется в виде двух групп цифр: мантиссы и порядка. Каждая группа обычно записывается в системе счисления с основанием q.
Для формы с ПТ характерна неоднозначная запись числа, например,.
Порядок указывает направление и количество позиций, на которое должна сместиться («переплыть») точка в мантиссе. Отсюда и название — «плавающая точка». Перемещение точки называют сдвигом мантиссы. Нетрудно видеть, что сдвиг мантиссы влево (вправо) на один разряд приводит к увеличению (соответственно, уменьшению) порядка на единицу. При этом числовое значение остается неизменным.
Числовая (как и любая другая) информация, подлежащая обработке СВТ, представляется в виде n-разрядных двоичных кодов, для хранения которых используются ячейки памяти. Двоичные коды имеют различные форматы.
Формат числа представляет собой совокупность разрядов (говорят, разрядную сетку), разделенную на отдельные поля: поле знака числа, поле мантиссы (модуля числа), поле знака порядка, поле модуля порядка.
Разрядные сетки в современных СВТ обычно состоят из целого количества байт: 8 бит, 16 бит и т. д. Однако для иллюстрирования простых примеров далее будет использоваться и 4-разрядная сетка.