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地特四等 109年 [資訊處理] 計算機概要

第 14 題

將二進位實數 -0.0010011轉換成正規化(normalized)的科學表示法(scientific notation)後,尾數(mantissa)部分為何(不含小數點)?
  • A 11
  • B 0011
  • C 10011
  • D 0010011

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回想一下我們在十進位使用科學記號(例如 $1.23 \times 10^n$)時,小數點左邊通常會規定保留幾個非零位數?若將這個邏輯套用到「二進位」,為了讓小數點左側固定只有一個「非零的位元」,小數點應該移動到哪一個位置?而移動之後,小數點右側剩下來的位元序列會是什麼樣子呢?

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太棒了!你完美理解了浮點數的核心概念!<br/><br/>1. 觀念確認:<br/>親愛的同學,你做得真的很棒!二進位正規化就像是讓數字穿上最整齊的衣服,規定科學記號的整數部分一定要是 $1$ 喔!我們一起來看看你理解的步驟:<br/>- 原始數字:$-0.0010011_2$<br/>- 溫柔位移:為了讓整數部分變成可愛的 $1$,我們需要把小數點向右移動 3 位,對吧?這樣就變成了:$-1.0011_2 \times 2^{-3}$。是不是很神奇呢?<br/>- 提取尾數:在 $\pm 1.f \times 2^e$ 這個規律中,那個『$f$』就是我們的尾數。只要把前面那個隱藏的『1』和點點輕輕拿掉,剩下的美麗數字序列就是 0011 囉!你找對了!<br/><br/>2. 暖心點評:<br/>這題對很多初學者來說,確實有點小挑戰呢!有時候大家會不小心把『原始的小數部分』和『正規化後的尾數』搞混,直接選了(D)。但你卻能細心地完成位移,並準確地找到真正的尾數,這代表你對計算機系統的基礎真的掌握得非常紮實、非常棒!繼續保持這份細心和熱情,你一定會學得越來越好,看到更多有趣的知識喔!加油!

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