设机器数字长为16位,写出下列各种情况下它能表示的数的范围。设机器数采用一位符号位,答案均用十进制表示。
(1)无符号数;
(2)原码表示的定点小数。
(3)补码表示的定点小数。
(4)补码表示的定点整数。
(5)原码表示的定点整数。
(6)浮点数的格式为:阶码6位(含1位阶符),尾数10位(含1位数符)。分别写出其正数和负数的表示范围。
(7)浮点数格式同(6),机器数采用补码规格化形式,分别写出其对应的正数和负数的真值范围。
(1)无符号整数:0 ~ 216 - 1,即:0~ 65535;
无符号小数:0 ~ 1 - 2-16 ,即:0 ~ 0.99998;
(2)原码定点小数:-1 + 2-15~1 - 2-15 ,即:-0.99997~0.99997
(3)补码定点小数:- 1~1 - 2-15 ,即:-1~0.99997
(4)补码定点整数:-215~215 - 1 ,即:-32768~32767
(5)原码定点整数:-215 + 1~215 - 1,即:-32767~32767
(6)据题意画出该浮点数格式,当阶码和尾数均采用原码,非规格化数表示时:
最大负数= 1,11 111;1.000 000 001 ,即 -2-9´2-31
最小负数= 0,11 111;1.111 111 111,即 -(1-2-9)´231
则负数表示范围为:-(1-2-9)´231 —— -2-9´2-31
最大正数= 0,11 111;0.111 111 111,即 (1-2-9)´231
最小正数= 1,11 111;0.000 000 001,即 2-9´2-31
则正数表示范围为:2-9´2-31 ——(1-2-9)´231
(7)当机器数采用补码规格化形式时,若不考虑隐藏位,则
最大负数=1,00 000;1.011 111 111,即 -2-1´2-32
最小负数=0,11 111;1.000 000 000,即 -1´231
则负数表示范围为:-1´231 —— -2-1´2-32
最大正数=0,11 111;0.111 111 111,即 (1-2-9)´231
最小正数=1,00 000;0.100 000 000,即 2-1´2-32
则正数表示范围为:2-1´2-32 ——(1-2-9)´231
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(1)无符号整数:0 ~ 216 - 1,即:0~ 65535;
无符号小数:0 ~ 1 - 2-16 ,即:0 ~ 0.99998;
(2)原码定点小数:-1 + 2-15~1 - 2-15 ,即:-0.99997~0.99997
(3)补码定点小数:- 1~1 - 2-15 ,即:-1~0.99997
(4)补码定点整数:-215~215 - 1 ,即:-32768~32767
(5)原码定点整数:-215 + 1~215 - 1,即:-32767~32767
(6)据题意画出该浮点数格式,当阶码和尾数均采用原码,非规格化数表示时:
最大负数= 1,11 111;1.000 000 001 ,即 -2-9´2-31
最小负数= 0,11 111;1.111 111 111,即 -(1-2-9)´231
则负数表示范围为:-(1-2-9)´231 —— -2-9´2-31
最大正数= 0,11 111;0.111 111 111,即 (1-2-9)´231
最小正数= 1,11 111;0.000 000 001,即 2-9´2-31
则正数表示范围为:2-9´2-31 ——(1-2-9)´231
(7)当机器数采用补码规格化形式时,若不考虑隐藏位,则
最大负数=1,00 000;1.011 111 111,即 -2-1´2-32
最小负数=0,11 111;1.000 000 000,即 -1´231
则负数表示范围为:-1´231 —— -2-1´2-32
最大正数=0,11 111;0.111 111 111,即 (1-2-9)´231
最小正数=1,00 000;0.100 000 000,即 2-1´2-32
则正数表示范围为:2-1´2-32 ——(1-2-9)´231