定点数为什么叫作定点数
"定点数"这个术语的来源和含义是这样的:在定点数中,小数点的位置是固定的,不像浮点数那样随着数值的大小而变化。这种固定的小数点位置就是"定点"的含义,因此称为定点数。以下是一些例子来说明定点数的特点:
### 例子 1:整数定点数
在一个8位的整数定点数中,规定小数点在最右边,因此小数点固定在最后一位,其余为整数部分。
- 01010100 表示的是 01010100.00000000,这是一个整数定点数,小数点固定在最右边。
### 例子 2:定点数表示小数
在一个8位的定点数中,规定小数点在第4位(从右往左数),其左边是整数部分,右边是小数部分。
- 0101.0100 表示的是 0101.01000000,这是一个定点数,小数点固定在第4位。
### 例子 3:8位定点数表示范围
假设一个8位的定点数,其中第4位是小数点,前面4位是整数部分,后面3位是小数部分。这个数的范围是多少?
- 如果定点位置在第4位,那么左边的4位是整数部分,所以最大整数部分是 1111,即 15。
- 右边3位是小数部分,所以最大小数部分是 111,即 7。
- 组合起来,最大的8位定点数是 1111.111,即 15.875。
这些例子展示了定点数中小数点位置的固定特性,因此称为"定点"数。
浮点数为什么叫作浮点数
由于可以用指数(也叫阶码)移动小数点的位置,因此称为浮点数。
浮点数之所以称为“浮点数”,是因为它们使用了指数部分来移动小数点的位置,从而实现对不同数量级的数值进行表示。
### 1. 浮点数的特点
- **指数部分的作用:** 指数部分决定了浮点数的大小范围,而尾数部分决定了浮点数的精度。
- **小数点的移动:** 由于指数部分的存在,浮点数的小数点位置可以根据指数部分的正负值来动态调整,这种动态调整就好像小数点在数值中“浮动”一样。
### 2. 科学计数法和浮点数
- 浮点数的表示类似于科学计数法,如 1.23 * 10^6,这里的指数 6 就表示小数点要向右移动 6 位。
- 在浮点数中,指数部分的值决定了小数点在尾数部分中的位置,从而可以表示不同数量级的数。
### 3. 浮点数的“浮动”含义
- 当浮点数表示一个很大的数时,小数点向右“浮动”,因为指数为正,表示指数部分增加,小数点右移,数值变大。
- 当浮点数表示一个很小的数时,小数点向左“浮动”,因为指数为负,表示指数部分减少,小数点左移,数值变小。
因此,浮点数之所以称为“浮点数”,正是因为其小数点的位置可以根据指数部分的变化而动态地调整,以表示不同数量级的数值。这种特性让浮点数能够灵活地表示各种范围的数值,是计算机科学中重要的数值表示方法之一。