IEEE754标准
IEEE754代码
标准表示法
为便于软件的移植,浮点数的表示格式应该有统一标准(定义)。1985年IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)提出了IEEE754标准。该标准规定基数为2,阶码E用移码表示,尾数M用原码表示,根据原码的规格化方法,最高数字位总是1,该标准将这个1缺省存储,使得尾数表示范围比实际存储的一位。实数 的IEEE754标准的浮点数格式为:
具体有三种形式:
IEEE754三种浮点数的格式参数
类型
存储位数
偏移值
数符(s)
阶码(E)
尾数(M)
总位数
十六进制
十进制
短实数(Single,Float)
1位
8位
23位
32位
0x7FH
+127
长实数(Double)
1位
11 位
52位
64位
0x3FFH
+1023
临时实数(延伸双精确度,不常用)
1位
15位
64位
80位
0x3FFFH
+16383
对于阶码为0或为255(2047)的情况,IEEE有特殊的规定:
如果E是0 并且M是0,这个数±0(和符号位相关) 如果E= 2 − 1 并且M是0,这个数是 ±无穷大(同样和符号位相关) 如果E= 2 − 1 并且M非0,这个数表示为不是一个数(NaN)。
标准浮点数的存储在尾数中隐含存储着一个1,因此在计算尾数的真值时比一般形式要多一个整数1。对于阶码E的存储形式因为是127的偏移,所以在计算其移码时与人们熟悉的128偏移不一样,正数的值比用128偏移求得的少1,负数的值多1,为避免计算错误,方便理解,常将E当成二进制真值进行存储。例如:将数值-0.5按IEEE754单精度格式存储,先将-0.5换成二进制并写成标准形式:-0.510=-0.12=-1.0×2-12,这里s=1,M为全0,E-127=-1,E=12610=011111102,则存储形式为:
1 01111110 000000000000000000000000=BE00000016
这里不同的下标代表不同的进制。
公式
在单精度时:
V=(-1)^s*2^(E-126)*M
在双精度时:
V=(-1)^s*2^(E-1022)*M
VB中的浮点数二进制化函数
API:Public Declare Sub CopyMemory Lib "kernel32" Alias "RtlMoveMemory" (Destination As Any, Source As Any, ByVal Length As Long)
函数:
Public Function GetDoubleBinary(dd As Double) As String
Dim b(0 To 7) As Byte
Dim s As String
CopyMemory b(0), dd, 8
For j = 7 To 0 Step -1
For i = 7 To 0 Step -1
s = s & IIf((b(j) And (2 ^ i)) > 0, "1", "0")
'以下添加分割符
Select Case j * 8 + i
Case 63
s = s & "|"
Case 52
s = s & "|"
End Select
Next
Next
GetDoubleBinary = s
End Function
Public Function GetSingleBinary(ss As Single) As String
Dim b(0 To 3) As Byte
Dim s As String
CopyMemory b(0), ss, 4
For j = 3 To 0 Step -1
For i = 7 To 0 Step -1
s = s & IIf((b(j) And (2 ^ i)) > 0, "1", "0")
'以下添加分割符
Select Case j * 8 + i
Case 31
s = s & "|"
Case 23
s = s & "|"
End Select
Next
Next
GetSingleBinary = s
End Function