Для представления вещественного числа в формате с плавающей запятой, особенно в контексте стандарта IEEE 754 (двойная точность, double precision), используется 64 бита (8 байт). Эти 64 бита распределяются следующим образом:
- 1 бит для знака.
- 11 бит для порядка.
- 52 бита для мантисы (также называемой значащей частью или дробной частью).
Теперь, давайте разберем, сколько значащих цифр будет содержать двоичная мантиса.
Формат представления числа
Число в формате с плавающей запятой представляется как:
[ (-1)^S \times 1.M \times 2^{E - 1023} ]
Где:
- ( S ) — бит знака (0 для положительных чисел, 1 для отрицательных).
- ( M ) — мантиса (в нормализованной форме, мантиса всегда начинается с 1, который опускается).
- ( E ) — порядок, сдвинутый на 1023 (так называемое смещение).
Мантиса
Мантиса в нормализованной форме всегда начинается с 1, который не хранится явно, а подразумевается. Это называется скрытым или имплицитным битом. Таким образом, 52 бита, которые хранятся для мантисы, представляют дробную часть после этого имплицитного 1.
Значащие цифры
С учетом имплицитного бита, который всегда равен 1, фактическое количество значащих битов в мантисе составляет:
[ 52 (хранимых бита) + 1 (имплицитный бит) = 53 ]
Итог
Таким образом, двоичная мантиса будет содержать 53 значащих цифры. Это количество включает один имплицитный бит и 52 явно хранимых бита.