初考-統計資料處理大意112 年第 37 題單選題
電腦的數字系統用來儲存浮點數可以根據 IEEE 754 的規範,IEEE 754 定義了 Single、Double、Extended 及 Quadruple 等四種浮點數格式。若要表示 10 進位的 -22.5,根據 IEEE 754 的 single 格式,請問 $b_{31}b_{30}b_{29}\ldots b_{23}$ (第 31~23 位元)的值為何?
A010000011
B110010011
C011000011
D110000011正確答案
D正確答案
IEEE 754 單精度:-22.5 → 符號1、指數10000011、尾數...,前9位元為 110000011。
為什麼答案是 D
22.5=10110.1₂=1.01101×2⁴;偏移指數=4+127=131=10000011;符號位=1(負)。b31~b23 = 1|10000011 = 110000011,完全正確。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 IEEE 754 單精度:-22.5 → 符號1、指數10000011、尾數...,前9位元為 110000011。
22.5=10110.1₂=1.01101×2⁴,偏移指數=4+127=131=10000011,負數符號位=1,合起來前9位=1|10000011。
逐選項分析
A✕ 陷阱
010000011 代表符號位=0(正數),但題目為 -22.5 應為負數,符號位必須是 1。指數部分 10000011 正確,但忽略符號位。
B✕ 陷阱
110010011 的指數欄位為 10010011=147,對應 2^(147-127)=2^20,遠大於 22.5 所需的 2^4,指數計算錯誤。
C✕
011000011 符號位=0 代表正數,不符 -22.5;且指數欄位亦不正確。兩處皆錯。
D✓ 正確
22.5=10110.1₂=1.01101×2⁴;偏移指數=4+127=131=10000011;符號位=1(負)。b31~b23 = 1|10000011 = 110000011,完全正確。
IEEE 754 Single (32-bit) 格式
| 欄位 | 位元範圍 | 長度 | 本題值 |
|---|
| 符號位 S | b31 | 1 bit | 1 (負) |
| 指數 E (bias=127) | b30~b23 | 8 bits | 10000011 (=131) |
| 尾數 M | b22~b0 | 23 bits | 01101000...0 |
考生常忘記加 bias 127,或把負數的符號位寫成 0。本題 9 個位元 = 符號位(1) + 指數(8),關鍵是 22.5 正規化後指數為 +4,加 127 後為 131=10000011,再補上符號位 1。