二进制小数的存储主要采用 浮点数表示法,通过将小数转换为科学计数法并分割为符号、指数和尾数三部分实现。以下是具体方法:
将小数表示为 ( a times 2^b ) 的形式,其中 ( 1 leq a < 2 ),( b ) 为整数。例如,( 1101.0001001 ) 可转换为 ( 1.1010001001 times 2^{11} ) 。
浮点数结构划分
- 指数位:固定位数(如8-23位),表示 ( b ) 的偏移量(实际指数为 ( b - text{偏移量} ))。
- 尾数位:固定位数(如23-52位),存储 ( a ) 的二进制小数部分。
- 尾数精度:
位数越少,可表示的有效数字越少(如单精度浮点数23位尾数)。
- 指数范围:受位数限制,导致可表示的数值范围有限。
示例:
以单精度浮点数(32位)为例,( 1101.0001001 ) 转换为二进制浮点数后,符号位为0,指数为11(偏移量为127),尾数为10100010010000000000000(二进制)。