51單片機浮點數(shù)運算原理

　　單片機一般浮點數(shù)均采用士MxC的形式來表示，其中M稱為尾數(shù)。它一般取為小數(shù)0≤M　　
　　浮點數(shù)也有各種各樣表示有符號數(shù)的方法，其中數(shù)的符號常和尾數(shù)放在一起，即把士M作為一個有符號的小數(shù)，它可以采用原碼、補碼等各種表示方法，而階碼可采用各種不同的長度，并且數(shù)的符號也可以放于各種不同的地方。所以浮點數(shù)有很多的表示方法。
　　
　　四字節(jié)浮點數(shù)表示法是微機中常用的一種表示方式。浮點數(shù)總長度是32位，其中階碼8位，尾數(shù)是24位。階碼和尾數(shù)均為2的補碼形式。階碼的最大值位+127，最小值-128，這樣四字節(jié)浮點數(shù)能表示的最大值近似于l×2(的127次方)=l70×l0(的38次方)，能表示的最小值近似為0.5×2(的-128次方)=1.47×10(的-39次方)，這時該范圍內的數(shù)具有同樣的精度。
　　
　　四字節(jié)的浮點數(shù)精度較高，接近7位十進制數(shù)，但是由于字節(jié)較多，運算速度較慢，往往不能滿足實時控制和測量的需要，并且實際使用時所需的精度一般不要求這么高，三字節(jié)浮點數(shù)就滿足了這個要求，精度較低，但運算速度較高。浮點數(shù)總長為24位，其中階碼為7位，數(shù)符在階碼所在字節(jié)的最高位，尾數(shù)為16位，這種表示法運算速度較快需要的存儲容量較小，并且數(shù)的范圍和精度能滿足大多數(shù)應用場合的需要。下面的程序基本都采用這種表示方法。
　　
　　規(guī)格化浮點數(shù)，在實際應用中，需要有一個程序來完成把一個非規(guī)格化數(shù)變規(guī)格化數(shù)的操作。在進行規(guī)格化操作時，對原碼表示的數(shù)，一般是先判斷尾數(shù)的最高位數(shù)值位是0還是1。如果是0則把尾數(shù)左移l位，階碼減1再循環(huán)判斷，如果是1，則結束操作。由于零無法規(guī)格化，一旦尾數(shù)為0，則把階碼置為最小值。如果在規(guī)格化中，階碼減1變成最小值時，不能再繼續(xù)進行規(guī)格化操作，否則發(fā)生階碼下溢出，一般稱之為左規(guī)格化操作。