- •Лабораторна робота № 1
- •Контрольні запитання (дайте письмову відповідь на запитання)
- •Завдання для самостійного опрацювання.
- •1. "Плаваюча кома" та "плаваюча крапка"
- •2. Походження назви
- •3. Структура числа
- •3.1. Нормальна форма і нормалізована форма
- •4. Використання в обчислювальних машинах
- •5. Короткий огляд
- •5.1. Діапазон чисел, представимих у форматі з плаваючою комою
- •5.2. Машинна епсилон
5.1. Діапазон чисел, представимих у форматі з плаваючою комою
Діапазон чисел, які можна записати даними способом, залежить від кількості біт, відведених для представлення мантиси і показника. На звичайній 32-бітної обчислювальній машині, що використовує подвійну точність (64 біта), мантиса становить 1 біт знак + 52 біта, показник - 1 біт знак + 10 біт. Таким чином отримуємо діапазон точності приблизно від 4,94 10 -324 до 1.79 10 308 (від 2 -52 2 -1022 до ~ 1 21024). Пара значень показника зарезервована для забезпечення можливості подання спеціальних чисел. До них відносяться значення NaN (Not a Number, не число) і + /-INF (Infinity, нескінченність), які утворюються в результаті операцій типу поділу на нуль нуля, позитивних і негативних чисел. Також сюди потрапляютьденормалізованние числа, у яких мантиса менше одиниці. У спеціалізованих пристроях (наприклад GPU) підтримка спеціальних чисел часто відсутня. Існують програмні пакети, в яких обсяг пам'яті виділений під мантиссу і показник задається програмно, і обмежується лише обсягом доступної пам'яті ЕОМ.
Точність |
Одинарна |
Подвійна |
Розширена |
Розмір (байти) |
4 |
8 |
10 |
Число десяткових знаків |
7 |
15 |
19 |
Найменше значення (> 0), denorm |
1,4 10 -45 |
5,0 10 -324 |
1,9 10 -4 951 |
Найменше значення (> 0), normal |
1,2 10 -38 |
2,3 10 -308 |
3,4 10 -4 932 |
Найбільше значення |
3,4 10 +38 |
1,7 10 +308 |
1,1 10 +4932 |
Поля |
SEF |
SEF |
SEIF |
Розміри полів |
1-8-23 |
1-11-52 |
1-15-1-63 |
S - знак, E - показник ступеня, I - ціла частина, F - дробова частина
Так само, як і для цілих, знаковий біт - старший.
5.2. Машинна епсилон
На відміну від чисел з фіксованою комою, сітка чисел, які здатна відобразити арифметика з плаваючою комою, нерівномірна: вона густіша для чисел з малими порядками і більш рідкісна - для чисел з великими порядками. Але відносна похибказапису чисел однакова і для малих чисел, і для великих. Тому можна ввести поняття машинної епсилон.
Машинної епсилон називається найменше позитивне число ε таке, що (Знаком позначено машинне складання). Грубо кажучи, числа a і b, співвідносні так, що , Машина не розрізняє.