GB T 17966-2000 微处理器系统的二进制浮点运算.pdf
《GB T 17966-2000 微处理器系统的二进制浮点运算.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB T 17966-2000 微处理器系统的二进制浮点运算.pdf(14页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、中华人民共和国国家标准 微处理器系统的二进制浮点运算 发布 实施 国家质量技术监督局 发布前言 本标准等同采用国际标准 微处理机系统的二进制浮点运算 本标准是微处理机系统二进制浮点运算的标准 它包括的二进制浮点运算可由计算机软件 硬件以 及软硬结合的方法来实现 本标准是计算机的基础标准 本标准的附录 是提示的附录 本标准由中华人民共和国信息产业部提出 本标准由中国电子技术标准化研究所归口 本标准起草单位 中国电子技术标准化研究所 本标准主要起草人 高健前言 国际电工委员会 在技术问题上的正式决议和协议 是由对这些问题特别 关切 的国 家 委员 会 参加 的技术委员会制 定 的 对所 涉 及的问
2、题 尽 可 能地代表了 国际上的 一致意见 这些决议 或 协议 以 推荐 标准的 形 式 供 国际上 使 用 并 在 此意义 上 为各 国 家 委员会所 认 可 为了促 进国际上的统 一 希望各 国 家 委员会在本国 条 件 许 可的 情况下 采用 标准的 文 本 作为其 国 家 标准 标准 与相应 国 家 标准 之间 的 差异 应尽 可 能 在国 家 标准中 指明 序言 本国际标准由 的 半导体设备 技术委员会 微处理 器 系统 分 委员会制 定 本 分 委 员会 已 由 接管 出 版 的 第 二 版代替 年发行 的 第一版 本标准 依据下列文 件 六个月 的 规则投票报告 在上 表指定 的
3、 投票报告能找到 采 纳 本标准的 全 部 投票 信息中华人民共和国国家标准 微处理器系统的二进制浮点运算 国家质量技术监督局 批准 实施 范围 实现 目 标 其宗旨 在 于 无论 是 纯 软件 纯 硬件 或 软硬件 组 合的方法 都能 实现 符 合本标准的浮点系统 系统的 程序 员 或 系统用 户 可以 知道 是 否 符 合本标准 要 求 软件 支持才 能符 合本标准的硬件部 分 离开 软件 便不 能 看 作与 本标准 符 合 包 含 本标准 规定 基本和 扩充 的浮点 数格 式 加 减 乘 除 开平 方 求余数 以及 比较 运算 整数 与 浮点 数 之间 的 转换 不 同浮点 格 式 之间
4、 的 转换 基本 格 式浮点 数 与 十 进制 数串 之间 的 转换 浮点 异 常 及 其 处理 包括 非数 的处理 不 包 含 本标准 不 规定 十 进制 串 和 整数 的 格 式 符 号 和 有效字段 的 解释 扩充格 式二进制 十 进制 之间 的 转换 定义 本标准采用 下列定义 有偏阶码 阶码 与 选 定 常数 偏值 之 和 所 选常数 使 有偏阶码不 出现 负值 二进制浮点 数 由 符 号 带 符 号 的 阶码 和 有效数三 部 分表 征 的位 串 如果 它的 数值值存 在 则 是它的 有效数 与 的 阶码幂次 的 带 符 号 的 乘积 在本标准中 位 串 与 它 表 示的 数通常不
5、 加 区 别 反 规 格 化 数 非零 的浮点 数 阶码有 一 保留值通常 是 格 式的 最小值 而且 其 显 式 或 隐 式 有效首 位等 于 零 目 的 地 二 元 或一 元 运算结 果 的位 置 目 的 地 由用 户 显 式 地指定或 者 由系统 隐 式 地 提 供 例如 各 过 程 的子 表 达 式 或 自变量 的中 间 结 果 一 些 语言 把 中 间 结 果放置 在用 户 不 能 控 制的 目 的 地 本标准 仍然按照 目 的 地 格 式以及 操 作 数 的 值 来 定义 运算结 果 阶码二进制浮点 数 的 组 成 部 分 在 确 定 浮点 数 所 代表 的 数值时 它 通常 表
6、示 的 整数次幂 有时阶码也 称 作 带 符 号阶码 或无 偏阶码 小数 有效数 中的 一 部 分 它位 于 有效数隐含 的二进制 小数 点 右边 方式 用 户 可以 设 置 读 出 保存 和 恢复 的 变量 用来 控 制 后续 算术运算的 执 行 默 认 方式是 只 要在 程序或 程序 说 明 中 无明 显 的 矛盾 语 句 程序 就 可以 假 定 是 有效 的方式 应 实现以 下 方式 舍入 以 控 制 舍入误 差 的方 向 以及 某 些实现的 舍入误 差 舍入精度 降低 结 果 的 精度 实现 者 可以 任 意 实现以 下 方式 禁止 自 陷 允 许 自 陷 以处理 异 常 情况 非数
7、不 是 一个 数 用浮点 格 式 编 码 的 符 号 实 体 有 两种类型 见 只 要 作为 操 作 数 出现 信 号 都发 出 无 效操 作异 常 信 号 见 静默 通过 几乎每 个 算术运算进 行 传播 而 无 需 信 号 异 常 结 果 递交给 目 的 地 的位 串 通常 表 示 数字 有效数 二进制浮点 数 的 组 成 部 分 由二进制 小数 点 左 边 的 显 式 或 隐 式 首 位和 小数 点 右边 的 小数 部 分 所 组 成 应 指符 合标准的实现是 必须 的 宜 指 极力 推荐 以 跟 上标准的 意 向 虽 然 超 出本标准 范围 之 外 的 体 系结 构 等方 面 的 约束
8、 有时 使 这 种 推 荐 难 于 实现 状态旗 标 可 取 设 置 和 清 除 两种状态 的 变量 用 户 可以对 先前状态清 除 拷贝 或 者恢复 旗 标 当 为设 置 状态 时 状态旗 标可 含有 某 些用 户 可 能无 法 访 问的系统 相关 的附 加 信息 作为 某 一 方 面 的 作 用 本标准的 操 作 可 以 设 置 部 分下列 旗 标 不 精 确 的结 果 下 溢 上 溢 被 零除 以及 无 效 运算 用 户 任何 个 人 硬件 或程序 在 其 他 标准 已 有 规定 可以 访 问和 控 制本标准 规定 的 程序设 计 环境 的 那 些 运算 格式 本标准 定义了 四种 浮点
9、 格 式 分为 基本 格 式和 扩充格 式 两类 每 一 类又 分为 单 精度 和 双精度两种 实现本标准的等 级根 据 支持格 式的 组 合来 区 分 值 集 本 条 仅 涉 及 格 式 内 可 表 示的 数值值 不 涉 及以 下各条 所 讨 论 对 象 的 编 码 选 定 格 式的可 表 示 值 仅 由 以 下 三 种 整 型 参 数 来 规定 有效 位 数 精度 最 大 阶码 最小阶码 表 列 出 每种 格 式的 参 数 各个 格 式 都应 提 供形 式 为 的 数其 中 是 或 是 和 之间 的 任何 整数 含 和 是 或 两种 无 穷 和 至少 一个 信 号 并 且 至少 一个 静默
10、 表 格 式的 参 数 一 览 表 参 数 格 式 单 精度 单 精度 扩充 双精度双精度 扩充 阶码偏数 未 规定 未 规定 阶码 宽度 位 格 式 宽度 位 以上所 述 可 能导致 值 的 冗 余 比如 然而 这些 非零值 的 编 码 只 在 扩充格 式 下 可 能 是 冗 余 的 见 形 式 为 的 非 零值称 为 反 规 格 化的 其 他 阶码也 可以对 和 反 规 格 化 数 进 行 编 码 对 于 值 为 零 的 任何 变数 符 号 位 提 供 额外 的信息位 虽 然 所 有格 式 都 有区 别 地表 示 或 但 符 号 在 一 些 情况下 有 意 义 比如 被 零除 在 其 他
11、情况下无意义 在本标准中 符 号 无关 紧 要 时 和 不带 符 号 基本 格 式 单 精度 以及 双精度 格 式的 数 都 由 三 个 域构 成 一 位 符 号 有偏阶码 偏值 小数 无 偏阶码 的 范围 应 包括 值 和 之间 的 每 个 整数 含 和 并 且 还 有 两 个其 他 保留 值 用来对 以及 反 规 格 化 数 进 行 编 码 给 以及 进 行 编 码 这些 参 数 在 表 中出现 每 个 非零数值值 仅 有 一个 编 码 各 部 分 在 下 面说 明 单 精度 位单 精度 格 式 数 按 图 所示 划 分 的 值 是 按照 其组 成 部 分导 出 因 此 如果 而且 则 不
12、 管 是 什么 等 于 如果 而且 则 如果 则 如果 而且 则 反 规 格 化 数 如果 而且 则 零 图 单 精度 格 式双精度 位 双精度 格 式 数 按 图 所示 划 分 的 值 是 按照 其组 成 部 分导 出 因 此 如果 而且 则 不 管 是 什么 等 于 如果 而且 则 如果 则 如果 而且 同 时 则 反 规 格 化 数 如果 而且 则 零 图 双精度 格 式 扩充格 式 单 精度 扩充 和 双精度 扩充格 式 按 依 赖 于 实现的方法进 行 编 码 但 受 中 表 值 的 限 制 本标准 允 许 出现 编 码 的 冗 余值 但 这 种冗 余 对用 户 透 明 即 按 下
13、面 来理 解 一个 实现 或 者 应 对 每 个 非零值 唯 一地 编 码 或 者 对 非零值 的 冗 余 编 码不 加 区 分 一个 实现 也 可以 保留 一 些位 串 用 于 超 出本标准 范围 的 各 种 用 途 这 种 保留 的位 串 作为 操 作 数 出现 时 运算的结 果 本标准 不 作规定 本标准的实现 并 不 要 求 提 供 并 且 用 户 不 宜假 定 单 精度 扩充格 式 范围 比 双精度 扩充格 式 范围大 格 式 组 合 符 合本标准的所 有 实现 都应 支持 单 精度 格 式 实现 宜 支持 所 支持 的 最 宽 基本 格 式 相应 的 扩充格 式 而不 必 支持 任
14、何 其 他 扩充格 式 只 有 向 上 兼容 和 速 度 是 重 要问题 时 支持 双精度 扩充格 式的系统 也支持 单 精度 扩充格 式 舍入 舍入 时 认为 取 数 是 无 限 精 确 的 如有 必 要 修 正 该 数 使之 适 合 于目 的 地 的 格 式 同 时 发 出 不 精 确 的 异 常 信 号 见 除 二进制 十 进制 转换 外 规定其 最 低 条 件 应 完 成 第 章 中 规定 的 每种 运 算 同 时 在 不 受限 制的 范围 下 先 产 生 正 确 的 无 限 精度 的中 间 结 果 然后按 本 章 的方式对结 果 舍入 除比较 大 小 和 求余数 外 舍入 方式 影响
15、 所 有 的算术运算 舍入 方式可以 影响 零 和的 符 号 见 同 时 影响 所 发 出上 溢 见 和 下 溢 见 信 号时 所 超 出的 阈 值 舍入 到 最 近 值 本标准的实现 应 达 到 最 近 值 舍入 并作为 舍入 的 默 认 方式 在这 个 方式 下 应 递交 最 近 于无 穷精度 结 果 的 表 示 值 如 这 两 个表 示 值 同等 接 近 则应 递交 最 低 有效 位等 于 零 的 一个 但 是 数值不小 于 的 无 穷精度 结 果 应 舍入 为符 号不 改 变 的 除 舍入 的 精度 方式 见 超 越 目 的 地 格 式 外 其 中的 和 由 目 的 地 格 式 第 章
16、 决 定 有 向舍入 实现 应 给 用 户 提 供 三 种 可 选 择 的 有 向舍入 方式 向 的 舍入 向 的 舍入 以及 向 舍入 向 舍入 时 其 结 果 应 是 最 接 近 于 且不小 于无 限 精 确 结 果 的 格 式 值 可 能 是 向 舍入 时 其 结 果 应 是 最 接 近 于 且不 大 于无 限 精 确 结 果 的 格 式 值 可 能 是 向 舍入 时 其 结 果 应 是 最 接 近 且数量 上 不 大 于无 限 精 确 结 果 的 格 式 值 舍入精度 通常 指 按 目 的 地 格 式的 精度舍入 结 果 然而 某 些系统 仅 对 双精度 或 扩充 精度 格 式 目 的
17、 地 递交 结 果 对 于 这 类 系统 用 户 可以是高 级 语言 编 译 器 应能规定 把 以 双精度 格 式 或 具 有 更 宽 阶码 范围 扩充格式 存放 的结 果 舍入 成 单 精度 与此 类 似 仅向双精度 扩充格 式 目 的 地 递交 结 果 的系统 应 允 许 用 户规 定 将 结 果 舍入 成 单 精度 或 双精度 注 意 为了符 合 的 规定 结 果 舍入误 差 不 允 许 多 于 个 舍入精度 的 控 制 本 意 是 允 许 系统在运算中 一 般具 有 双精度 或 扩充格 式的 目 的 地 在 没 有 上 下 溢 出 时 系统 精 度 为 带 单 精度 格 式和 双精度
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GB 17966 2000 微处理器 系统 二进制 浮点 运算
