希赛考试网
首页 > 软考 > 软件设计师

浮点数的表示范围比定点数大

希赛网 2023-11-18 13:10:35

计算机中的数字处理是我们现在生活中的重要组成部分,而数字处理的基本类型就是整型、浮点型和定点型。其中,浮点型和定点型又是数字处理的核心。

浮点数的概念是计算机中最简单的标准化小数表示方法。相对于定点数,浮点数在数值范围和精度方面拥有更大的优势。浮点数能够对非常大或者非常小的数进行处理,并且它们也提供了在数值范围和精度方面的更好的控制。本文将从多个角度分析浮点数的表示范围比定点数大的优势所在。

1. 数值范围较大

浮点数可以处理非常小的数,也可以处理非常大的数。而定点数的数值范围相对较小,一般只能够处理小数点前后4位以内的数。因为浮点数可以用科学计数法表示,所以它们可以表示大到10的308次方,小到10的-308次方之间的数字,而定点数只能表达一定范围内的数。

2. 精度更高

浮点数使用的是IEEE单精度或双精度标准,其精度较高。单精度可以提供接近7位的精度,双精度则可以提供接近16位的精度。而定点数的精度受到小数点位数的限制,只能处理小数点前后限定的位数。

3. 数据存储方式更灵活

浮点数的数值大小和精度的范围是固定的,但是数据存储可以采用多种不同的方式。相比之下,定点数的数值大小和精度都是相对固定的,不存在灵活的数据存储方式。

4. 程序处理计算速度快

浮点数使用IEEE单精度或双精度标准表示,其对计算机电路的支持也更好。计算机运行浮点数的算法,因为采用了位运算和级数展开,所以快于运算定点数。而且用浮点数操作的程序可以最大化利用CPU处理器上的并行运算,改善程序运行速度。

5. 浮点数在科学计算中的广泛应用

浮点数在科学计算中被广泛使用,因为科学计算中数据量很大,而且需要高精度和更广泛的数值范围。例如,用于计算机辅助设计(CAD)、计算机模拟(Simulation)、物理运算、统计学、金融学或工程学等方面都需要利用浮点数完成计算,这些计算相对于定点数的精度和数据存储范围更优化。

综合来说,浮点数的表示范围比定点数大,它们在数值范围、精度、数据存储方式以及程序运算速度等方面都拥有更大的优势。因此,在科学计算、工程计算、财务计算等多数领域中,浮点数的应用更为广泛。

微信扫一扫,领取最新备考资料


软考.png


软件设计师 资料下载
备考资料包大放送!涵盖报考指南、考情深度解析、知识点全面梳理、思维导图等,免费领取,助你备考无忧!
立即下载
软件设计师 历年真题
汇聚经典真题,展现考试脉络。精准覆盖考点,助您深入备考。细致解析,助您查漏补缺。
立即做题

软考报考咨询

微信扫一扫,定制学习计划