与afreez一起学习DSP中浮点转定点运算--浮点与定点概述

一：浮点与定点概述

--------------------------------------------------------

声明：
  此文为原创，欢 迎转载，转载请保留如下信息
  作者：afreez 北京-中关村
  联系方式： （欢迎与作者交流）
  初次发布时间：2006-12-09

初次发布在: http://blog.csdn.net/ganxingming/ 

不经本人同意，不得用语商业或赢利性质目的，否则，作者有权追究 相关责任！
---------------------------------------------------------

 

1.1相关定义说明

       定点数：通俗的说，小数点固定的数。以人民币为例，我们日常经常说到的如123.45￥，789.34￥等等，默认的情况 下，小数点后面有两位小数，即角，分。如果小数点在最高有效位的前面，则这样的数称为纯小数的定点数，如0.12345，0.78934等。如果小数点在最 低有效位的后面，则这样的数称为纯整数的定点数，如12345，78934等。

       浮点数：一般说来，小数点不固定的数。比较容易的理解方式是，考虑以下我们日常见到的科学记数法， 拿我们上面的数字举例，如123.45，可以写成以下几种形式：

12.345x10¹

1.2345 x10²

0.12345 x10³

……

为了表示一个数，小数点的位置可以变化，即小数点不固定。

1.2定点数与浮点数的对比

为了简单的把问题描述清楚，这里都是十进制数字举例，详细的分析，大 家可以在后面的文章中看到。

(1)    表示的精度与范围不同

例如，我们用4个十 进制数来表达一个数字。对于定点数（这里以定点整数为例），我们表示区间[0000，9999]中的任何一个数字，但是如果我们要想表示类似1234.3的数值就无能为力了，因为此时的表示精度为1/10⁰=1；如果采用浮点数来表示 （以归整的科学记数法，即小数点前有一位有效位，为例），则可以表示[0.000，9.999]之间的任何一个数字，表示的精度为1/10³=0.001，精度比上一种 方式提高了很多，但是表示的范围却小了很多。

也就是说，一般的，定点数表示的精度较低，但表示的数值范围较大； 而浮点数恰恰相反。

(2)    计算机中运算的效率不同

一般说来，定点数的运算在计算机中实现起来比较简单，效率较高；而 浮点数的运算在计算机中实现起来比较复杂，效率相对较低。

(3)    硬件依赖性

一般说来，只要有硬件提供运算部件，就会提供定点数运算的支持（不 知道说的确切否，没有听说过不支持定点数运算的硬件），但不一定支持浮点数运算，如有的很多嵌入式开发板就不提供浮点运算的支持。

1.3与DSP的 关系

一般说来，DSP处 理器可以分为两大类：定点与浮点。两者相比较而言，定点DSP处理器速度快，功耗低，价格也便宜；而浮点DSP则 计算精度高，动态范围大。