2014年4月24日 星期四

2014.3.21 浮點數表示法+錯誤更正碼


上課進度:

1.浮點數表示法:

數學上的科學符號就是浮點數表示法,其規則是:將某數表示為a*10b 其中1≦a<10 。例如:
1023.32=1.02332*103
23.32=2.332*101
若將其規則應用到二進位,則浮點數表示法如下:
(10.0101)2=1.00101*21
(0101001.01)2=1.0100101*25
(11.1)2=1.110000000*21
(0.10100)2=1.0100*2-1

國際電機電子工程師協會(Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE)
制定短實數(Short Real)其格式如下 :

32位元來表示浮點數,最左邊位元為符號位元,接著用8個位元來表示指數(Exponent)接著剩下的23個位元來表示假數(Mantissa)的部分。由於二進位中所有科學記號的表示法其結果小數點左邊均為1故可省略不記。

0或1
八位元
23位元
符號) (指數-8位元        假數-23位元

浮點數表示法轉換範例:
符號部分則由於該數(3.14159)為正數故為0
指數部分:指數為1,由於指數部分是採用超127,也就是將原數加上127再放入指數部分,因此指數部分表示如後:(128)10=(1000 0000)2
假數部分取23位放入假數部分
(3.14159)10= (11.00100100)2= (1.1001001000011111100111110*21)2
 
範例 1:
    98.62510
       1100010.101
     0.1100010101×27       
     1.100010101×26
    解題:
□-1276    故□=133
133作二進位為10000101
0
10000101
10001010100000000000000
符號) (指數-8位元        假數-23位元
範例 2:
(35.5)10
=(100011.1)2
=(1.000111000000000000000*25)2
5=(00000101) 2
5加127=(00000101) 2+(01111111) 2
=(1000100) 2

IEEE 754格式:




2.錯誤更正碼:

D8=1100 D7=1011 D6=1010  D5=1001 C8=1000 D4=0111 D3=0110 D2=0101

D1=0011 C2=0010 C1=0001

C1D1+D2+D4+D5+D7
C2D1+D3+D4+D6+D7
C4D2+D3+D4+D8
C8D5+D6+D7+D8

C101011  =>輸出1
C201011  =>輸出1
C41100   =>輸出0
C81110   =>輸出1          C8C4C2C11011

※    若將D3的值錯誤鍵入為0
C101011   =>輸出1   C200011  =>輸出0
  C41000    =>輸出1   C81110   =>輸出1

C8   C4   C2   C1
1    0    1    1     EXCLUDE
1    1    0    1        
     0   1   1    0  --------即為D3【可知0110D3,表示D3錯誤】

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