首页 > 编程知识 正文

matlab 显示定点数的范围,定点数 - MATLAB & Simulink - MathWorks 中国

时间:2023-05-04 00:36:58 阅读:151082 作者:883

决定积分数

在数字硬件中,数字存储为二进制字。 二进制字是固定长度的二进制(1和0 )序列。 数据类型描述了硬件组件或软件函数如何解释此1和0序列。 定点数据类型和MATLAB的内置整数类型之间存在一些明显的差异。 最明显的区别在于,内置的整数数据类型只表示整数,而定点数据类型还包含有关二进制小数位置或数字缩放的信息。

二进制数值表示为定点或浮点数据类型。 定点数据类型具有以位为单位的字大小、二进制小数点、有符号或无符号的特征。 二进制小数点的位置用于缩放和解释定点值。 使用固定点设计器时,定点数据类型可以是整数、小数或广义的定点数。 这些数据类型的主要区别在于默认的二进制小数点。 例如,广义常数(有符号或无符号)的二进制表示形式如下:

其中

bi是第I个二进制数。

wl是以位为单位的字长。

bwl-1是最高有效位或最高有效位(MSB )的位置。

b0是最低有效位或最低有效位(LSB )的位置。

二进制小数点显示在LSB左侧的四个位置。 因此,在这个例子中,这个数字被称为有四个小数位数,或者小数的长度是4。 二进制小数点的解释

二进制小数点是用于缩放定数的方式。 二进制小数点通常由软件确定。 执行加法和减法等基本数学运算时,无论比例因子的值如何,硬件都使用相同的逻辑电路。 本质上,逻辑电路不知道存在定标因子。 它们执行有符号或无符号的定点二进制代数,就像二进制小数点在b0的右侧一样。

固定点设计器支持普通的二进制小数点缩放V=Q*2^E。 v是现实世界的值,q是被保存的整数值,e等于-FractionLength。 即real world value=stored integer *2^-fraction length。

FractionLength定义存储的整数值的缩放。 字长限制存储的整数的可取值,但不限制FractionLength的可取值。 软件不会根据存储的整数q的字长限制指数e的值。 由于e等于-FractionLength,因此不需要将二进制小数点限制为紧紧跟随小数。 小数的长度可以是负数,也可以大于字的长度。

例如,由三个无符号位组成的单词通常在科学记数法中用以下方法之一表示:

BBB.=BBB .20bb.b=BBB .21b.bb=BBB .22.BBB=BBB .23

如果指数大于0或小于-3,则意味着包含许多零。

BBB 00000.=BBB .25bb b 00.=BBB .22.00 BBB=BBB .25.00000 BBB=BBB .28

但是,这些额外的0永远不会变成1,所以不会出现在硬件中。 此外,与浮点指数不同,定点指数不会出现在硬件中,因此定点指数不限于有限位数。

例如,假设字符长度为8、小数长度为10、存储的整数值为5的有符号值(二进制值00000101 )。 将使用以下公式计算真值:

real world value=stored integer *2^-fraction length。 在本例中,real world value=5*2^-10=0. 0048828125。 因为小数的长度比词的长度长两个数量级,所以存储的整数的二进制值为x.xx00000101。 其中x是隐式零占位符。 0.000000101 (二进制)等效于0.0048828125 (十进制)。 有关使用fi对象的示例,请参见fractionlengthgreaterthanwordlength (fixed-point designer )。 带符号定点数

计算机硬件通常用三种不同的方法表示二进制固定点数的求逆。 1的补数,2的补数。 的补码是有符号固定点数的首选显示方式,也是Fixed-Point Designer使用的唯一显示方式。

在使用2的补数求逆时,反转位置(变换为1的补数),然后加1。 例如,000101的2的补数是111011。

固定值是有符号还是无符号通常不使用二进制字显式编码。 也就是说,没有符号位。 但是,符号信息在计算机体系结构中是隐式定义的。

相关主题

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。