Фиксированная запятая
Оговоримся, что разрядная сетка машины имеет постоянное число разрядов - n.
При представлении чисел с фиксированной запятой считают, что запятая всегда находится перед старшим разрядом, а все числа, которые участвуют в вычислениях, считаются по абсолютной величине меньше единицы:
|X| < 1
Введём две характеристики чисел: диапазон изменения и точность представления.
Диапазон изменения характеризуется теми пределами, в которых могут находиться числа, с которыми оперирует машина.
Отличное от нуля самое малое число:
Таким образом, диапазон чисел, с которыми работает ЭВМ, есть:
|X|min
|X| |X|max2-n
|X| 1 - 2-nИными словами, числа, которые выходят за диапазон изменения, в ЭВМ не могут быть представлены точно. Если
|X| < |X|min = 2-n,
то такое число воспринимается как нуль.
Если:
|X| > |X|max = 1- 2-n,
то такое число воспринимается как бесконечно большое. Этим двум случаям соответствуют понятия машинного нуля и машинной бесконечности.
При оптимальном округлении абсолютная ошибка:
|?X|
0,5*2-nМинимальная относительная ошибка:
|?X| 0,5*2-n
|
x|min = _______ = -__________ 2-(n+1) |X|max 1-2-nтак как 1-2-n
1 при большом "n"Максимальная относительная ошибка:
|?X| 0,5*2-n
|
X|max = _____ = _____________ = 0,5 |X|min 2-nОшибка представления числа зависит от величины самого числа и способа округления:
2-(n+1)
|X| 0,5Заметим, что для малых чисел ошибка может достигать большой величины.