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图解计算机数值范围和浮点数运算

写在前面 在【程序员进阶系列】专题《图解计算机数据表示形式》一文,我们详细说明了在计算机数据表示形式。今天,我们继续来说计算机数值范围和浮点运算相关知识。...在定点数,小数点是固定。定点整数就是说小数点在最低位后面,也就是在最右面,此时小数点可以忽略不写。定点小数就是小数点在最高位前面,也就是在最左边。...浮点数运算点数表示 首先,我们先来看下浮点数表示形式,浮点数表示形式如下, N = 尾数 * 基数^指数^ 对于浮点数来说,我们最常说就是圆周率 π,数学上常使用3.14来表示π值,如果使用科学计算法的话...注:3.14 * 10^3^ 表示3.14乘以103次方。 浮点数存储格式 浮点数在计算机表示,阶码是带符号纯整数,尾数为带符号纯小数。浮点数表示格式如下所示。 ?...浮点数运算过程 运算过程要依次经历对阶、尾数计算和结果格式化三个阶段。 例如计算:3.14 * 10^3^ + 1.5 * 10^5^结果数据。

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深入理解计算机系统(2.8)---浮点数舍入,Java舍入例子以及浮点数运算(重要)

参考链接: C/C++和Java浮点运算和结合律 前言    上一章我们简单介绍了IEEE浮点标准,本次我们主要讲解一下浮点运算舍入问题,以及简单介绍浮点数运算。    ...浮点数运算    在IEEE标准,制定了关于浮点数运算规则,就是我们将把两个浮点数运算精确结果舍入值,作为我们最终运算结果。...比如加法结合律,也就是a + b + c = a + (b + c),这是很普通加法运算特性,但是浮点数是不满这一特性,比如说下面这一段小程序。       ...而在第二个输出语句中10000000000f-10000000000f将先得到结果0.0,因此最终结果为1.0。    相应,浮点数运算对乘法也不满足结合律,也就是 a * b * c !...= a * (b * c),同时也不满足分配律, a * (b + c) != a * b + a * c。

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- Python数字类型及应用

在计算机内部,有的浮点数无法被精确表示,在这个例子,只能使用近似值来表示 1.21。...复数乘法>>> (1 + 2j) * 2(2 + 4j)✨ 除法整数除法>>> 5 // 22在 Python ,// 是整数除法运算运算结果是商整数部分,是一个整数。...浮点数除法>>> 5 / 22.5在 Python ,/ 是浮点数除法运算运算结果是商,是一个浮点数。复数除法>>> (2 + 2j) / 2(1 + 1j)✨ 求模求模运算返回除法余数。...在计算机内部,有的浮点数无法被精确表示,在这个例子,只能使用近似值来表示 1.1。...✨ 运算整数求计算 2 3 次方, 2 2 2:>>> 2 ** 38浮点数计算 1.1 3 次方, 1.1 1.1 1.1:>>> 1.1 ** 31.33100000000004

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Python 算术运算

减法 如果没有特别定义,- 实现是两个数字相减——这里所说数字,目前暂且是浮点数、整数,如下操作: >>> a = 4 >>> b = 6.2 >>> a - b -2.2 运算符 - 另外一个作用就是对某个数字取相反数...乘法 在数学,实现乘法运算符是 ,但在编程语言中,使用是键盘上 * 。如果相乘是两个数字——目前讨论是浮点数、整数,那么与数学运算结果一致。...所谓向下取整,B 点所在位置“下边”紧邻整数,据此并结合图示可知,应该是 ,可以记作 ,表示对 向下取整结果为 。...根据上述原理,下面通过操作,理解 % 运算计算结果。 >>> 5 % 2 1 根据前述计算余数原理,在 计算, ,那么余数 ,上述返回值。... 在数学,若干个数相乘可以写成该数字几次,如 即为 。在 Python 中用 ** 运算符——两个乘法运算符,中间不能有空格——表示运算

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【Python】学习笔记day3

* 乘 , 两个数相乘或是返回一个被重复若干次字符串 a * b 输出结果 200 / 除 , x除以y b / a 输出结果 2 % 取模 , 返回除法余数 b % a 输出结果 0 ** ...(开方运算) // 表示地板除法(取整除法) ,其实就相当于C语言里除法.但要注意负数运算是向下取整!...因为浮点数在内存存储和表示,是可能存在误差!!!...(有关浮点数在内存存储还不清楚朋友可以移步我这篇博客【C数据结构】整形和浮点型在内存存储,里面对整数和浮点数在内存存储方式做了较为生动图解) 这样误差在进行算术运算时候就可能被放大...*= 赋值运算符 c **= a 等效于 c = c ** a //= 取整除赋值运算符 c //= a 等效于 c = c // a =表示赋值,将右侧值填充到左侧空间中.

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漫谈计算机组成原理(九)定点数及定点数运算

在计算机,小数点并没有用专门器件去表示,而是按照一种约定方式,统一存储在寄存器单元。算数逻辑运算单元(ALU)是CPU组成部分,负责算数和逻辑运算。那么,ALU究竟是如何工作呢?...这就是本文主要探讨内容: 什么是定点数? 定点数位移、加、减、乘、除运算是如何进行? 定点数是啥? 从字面意思来理解,“定点数”就是“点”不动数。那么究竟是什么“点”不动呢?...我们要做,就是了解加减乘除究竟经历了什么样子过程。 定点数位移运算 不要看移位运算简单,但是它在计算机运算地位是举足轻重。...重点在下面的几种运算。 定点数加法与及减法 定点数加减运算只需要记住一个原则:加法直接加,减法先变为加法后再计算。 什么意思呢?...定点数乘法 乘法运算方式形成过程,我推荐大家看看计算机专业教材,唐朔飞老师《计算机组成原理》。本文奔着实用性角度,不会过度发掘计算方法推导过程,因为我解释并不如教材上好。

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C51浮点数显示、浮点数表示方法

C51点数存储方式 –n年前曾在c51bbs论坛中发布过 Float 浮点形,它是符合IEEE-754标准单精度浮点形数据,在十进制具有7位有效数字。...M 24位尾数保存在23位,只存储23位,最高位固定为1。此方法用最较少位数实现了 较高有效位数,提高了精度。 零是一个特定值,是0 尾数也是0。...使用科学记数法时,整数部分占1位,所 以小数部分最大占7-1=6位,最大有6位十进制精度。 长整形数和浮点数都占4字节,但表示范围差别很大。...=a*(b*c),原则是先让计算结果值动态范围小两 个数运算,请注意程序里写法。...,显示一个浮点数要经过若干次浮点运算,没有必要 就不要显示,否则,花在显示上时间比计算耗时都要多得多。

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程序是怎样跑起来--读书笔记

二进制数 ○○ ×× 次”表示位权,其中,十进制数情况下○○部分为 10,二进制数情况下则为 2。这个称为基数。 ○○ ×× 次 ××,在任何进制数中都是数位数-1。...第1位是1-1 = 0次,第2位是2-1 = 1次, 移位运算和乘除运算关系 移位运算 指的是将二进制数值各数 位进行左右移位(shift = 移位)运算。...在一次运算,可以进行多个数位移 位操作。 > 运算左侧是被移位 值,右侧表示要移位位数。 左移运算:空出来低位要进行补 0 操作。...小数就是用“尾数部分 × 2 指数部分次”这样形式来表示 双精度浮点数 float64 使用64个byte, 内存表示 xey 符号位 y 指数部分 x 尾数 1 11 52 单精度浮点数 符号位...0.75 就是“0.75×10 0次”。根据这个规则来表示小数方式,就是正则表达式。 在二进制数,我们使用是“ 将小数点前面的值固定为1正则表达式”。

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Python 数字类型

1.整型 int 在 Python ,整型数用关键字int表示(英文单词 integer 简写),包括:正整数、零和负整数。整型数全部由数字构成,不包括小数部分。...Python整型没有取值范围限制。 Python整数有4种进制表示:十进制、二进制、八进制和十六进制。...Python 小数存在取值范围和精度限制。 特别大或者特别小点数在 Python 中用科学计数法表示。 科学计数法使用字母 e 或者 E 作为符号,以10为基数。...科学计数法含义如下: e = a * 10^b点数算数运算可能会产生不精确结果: print(0.1 + 0.2) ---- 3.整型与浮点型相互转换 通常来说,两个数字类型数字进行算术运算时...两个浮点数运算,结果为浮点数。 整数和浮点数运算,结果为浮点数。 通过内置数字类型转换函数可以显式地在数字类型之间进行转换: int(x),将 x 转换为整数,x 可以是浮点数或字符串。

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深入理解计算机系统 第二章 笔记

,而程序本身就是一个字节序列 十六进制 二进制与十六进制 当值是 2非负整数 n次时, x = 2^,当 n = i + j * 4 时候,0 <= i <= 3,第一位是 2 ^ i 例如 2048...2 例:11D = 1011B,11 4 = 11 2 ^ 2 此时k = 2,因此 1011 << 2,得101100 = 44D 因此,左移一个数值,等价于执行一个与 2 相乘无符号乘法...2 逻辑右移和算术右移,区分无符号数和补码数 如遇小数,向下取整 注:这种方法无法推广到除以任意常数 浮点数点数标准 IEEE 754 二进制小数 IEEE浮点表示 V =(-1)^s...E作用是对浮点数加权,这个权重是 2 E 次 (可能是负数),用于存储科学计数法指数数据,并且采用移位存储。...23 位,得到32位表示 双精度浮点数 double ,s、exp和frac字段分别为 1 位、k = 11 位和 n = 52 位,得到64位表示 规格化值 当阶码位模式既不全为 0

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Python专辑:大话数字类型

,但一些基本语法知识还是得熟练掌握,小编准备分为三大部分,分别是三种基本类型(整数类型,浮点数类型,复数类型),数值运算操作符和数值运算函数。...1010 0O123 0X89 2.接下来我们将学习浮点数类型,浮点数概念和数学实数类型一致,在C语言中我们也学到过,:带有小数点及小数数字,浮点数取值范围和精度都有一定限制,在一般计算可忽略...不会,不确定尾数一般发生在10-16次方左右,所以大可不必担心啦. 关于浮点数最后还有一个科学计数法,这个也很简单,个人感觉也很少用到. 科学计数法使用字母e或E作为符号,以10为基数....#整数除,x与y之整数商 如10//3结果为3 +x #x本身 -x #y负值 x%y #余数,模运算 如10%3结果为1 x**y #运算,xy次,当y为小数时,开方运算...To:在Python数值运算,需要注意是当多类型运算时,系统会生成最宽类型(逐渐变宽关系):整数->浮点数->复数 三 数值运算函数 最后一部分既然包含函数,那么肯定会有很多函数介绍,这是大家需要记住

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深入理解JavaScript位运算

前言 说起位运算符,各位一定是知道和二进制有关。但是我觉得,还是有大部分朋友对于位运算符还是比较陌生,因为在实际需求开发这玩意几乎都没怎么用过,所以也就没有去过多了解这东西。...正数是以真二进制形式存储,前31位每一位都表示2,从第1位(位0)开始,表示 20次,第2位(位1)表示 21次,依次类推...。没用到位用0填充,忽略不计。...上面已经说了计算方法,下面我们来用代码做个换算,更深入理解一下 // 18二进制表示 10010,我们从二进制右边到左边次计算是这样 (Math.pow(2, 4) * 1) + (Math.pow...位运算符 按位非(NOT):~ 它运算是取数值二进制反码,然后将反码二进制数转成浮点数。反码意思就是将二进制0和1数值反转,上面已经说过了。...----------------- 向右移动三位: 0 0000000000000000000000000000001 第32位保持不动,从第31位开始往后推3位 */ // 最后将移动得出二进制转为十进制

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python 学习总结4

数字类型及操作 一、整数类型   (1)python整数与数学概念是一致,可以正也可以负,没有取值范围。        pow(x,y)函数是计算xy次,想计算多大就多大。   ...十六进制:以0x或0X开头:0x9a,-0X89 二、浮点数类型   (1)带有小数及小数点数字,浮点数取值范围和精度都存在限值,但在常规计算可以忽略,除非在精度要求很高程序,才会进行考虑。   ...(2)在python点数类型取值范围数量级约为-10^307至10^308,精度数量级10^16   (3)浮点数与浮点数之间运算存在不确定尾数,这不bug很多编程语言都存在这种情况   例如:...不确定尾数一般出现在10^-16左右,因此,round函数十分有效    (4)浮点数类型可以采用科学计数法表示,例如:1.34-3表示1.3乘以10-3次 三、复数类型   (1)在python可以对复数进行表示...(2)python在数字不同类型间可以进行混合运算,生成结果最“宽“”类型    例如: ? 五、数值运算函数 ? ? ?

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【Python数据类型奥秘】:构建程序基石,驾驭信息之海

可以使用内置函数“int()”将其他类型对象转换为整数。 浮点数(float):浮点数是带有小数部分数字。在Python,浮点数可以是正数、负数或零。...Python使用IEEE 754标准来表示浮点数。然而,与整数不同,浮点数在进行运算时可能会遇到精度问题。可以使用内置函数"float()"将其他类型对象转换为浮点数。...实数部分和虚数部分都可以是浮点数。在Python,虚数部分用后缀“j”或“J”来表示。例如,(3+4j)表示实部为3,虚部为4复数。...– 1) ** 2**4 16 (4个2相乘) 加法运算符 (+): 用于将两个数值相加。...result = 10 % 3 # result = 1 运算符 (**): 用于计算一个数

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JavaScript-算数运算

由于加法运算符存在重载,可能执行两种运算,使用时候必须很小心。 ? 上面代码,由于从左到右运算次序,字符串位置不同会导致不同结果。...上面代码,减法、除法和乘法运算符,都是将字符串自动转为数值,然后再运算。 2.4 对象加法 (1)如果运算子是对象,必须先转成原始类型值,然后再相加。...6.3 绝对值函数 为了得到 负数 正确余数值,可以先使用绝对值函数。 ? 6.4 浮点数运算 余数运算符还可以用于浮点数运算。但是,由于浮点数 不是精确值,无法得到完全准确结果。 ?...这些语言中运算符有着比其他单目运算符(如一元 + 或一元 - )更高优先级。但是作为例外,在 Bash ,** 运算符被设计为比单目运算符优先级更低。...(2)在最新 JavaScript(ES2016) ,禁止使用带歧义运算表达式。比如,底数前不能紧跟一元运算符(+/-/~/!/delete/void/typeof) ? 7.3 示例 ?

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【Python】基础语法(一)

% b ** a**b 表示 a b // 取整除 9 // 4 结果为 2 6.2比较运算运算符 描述 示例 == 是否相等 a == b !...b 等效于 a = a / b %= 取模赋值运算符 a %= b 等效于 a = a % b **= 赋值运算符 a **= b 等效于 a = a ** b //= 取整除赋值运算符 a //=...not b 6.5运算符优先级 运算符 描述(由上至下对应优先级由高到低) ** 运算 ~ + - 取反、正号、负号 * / % // 乘、除、取模、取整除 + - 加法、减法 >> << 右移、...zfill(width) 在字符串开头填充指定数量0值。 8.if条件判断 在Python,if 语句用于基于条件(布尔表达式)执行代码块。...你需要购买其他类型票") 在这个例子,我们使用了逻辑运算符 and 来组合两个条件,年龄大于等于18且小于等于65。

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计算机底层知识之处理小数

在这段代码,程序没错,计算机也没有发生故障,当然和所使用语言也没有关系(选用其他高级语言可能运算结果不同)。如果硬要找一个背锅,那就是「计算机处理小数机制」。...第三位是2-3次 以此类推 ❝0次前面的位位权按照1次、2次····方式「递增」 0次后面的位位权按照-1次、-2次····方式「递减」 ❞ ---- 计算机运算出错原因 ❝...❞ 浮点数表现形式 浮点数表现方式有很多,我们采用IEEE标准来解释。 双精度浮点数和单精度浮点数在表示同一个数值时「使用位数」不同。 「符号部分」是指使用一个「数据位」来表示符号。...0.75 × 100 ❝在二进制数,我们规定:「将小数点前面的值固定为1正则表达式」 ❞ 具体来讲,就是将二进制数表示小数「左移」或「右移」(逻辑移位)数次后,「整数部分」第一位变成1,「第二位之后都变成...❞ 也就是说,当「指数部分」是8位单精度浮点数时,最大值11111111=2551/2,01111111=127(小数部分舍弃)表示是0。 我们再来一个例子说明。

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python基础教程:运算对象、运算符、表达式和语句

提示:运算和操作这两个概念在编程往往是一样 比如下面这一行代码: a = 5; b = a + 7; c = a if a > b else b 先来分解一下这一行: 语句: 由表达式组成。...此例共三条语句,用分号;分开,一个物理行有三个逻辑行; 表达式: 由运算符和操作对象组成。此例表达式有a + 7, a > b等; 运算对象: 各种对象。...此例a, b, c, 5, 7等。 用一行表示它们关系就是: 运算对象 + 运算符 -> 表达式 -> 语句 运算对象和运算符构成表达式,表达式构成语句 !...如果除数和被除数中有浮点数,返回也是浮点数。.... << 左移 二进制操作,把数字每个比特位向左移动特定位数(数字在内存以二进制0,1表示) 2 << 3得到16,2二进制是:00000010,左移3位变成:0b0001000016 >> 右移

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