[發(fā)明專利]數(shù)據(jù)存儲裝置及數(shù)據(jù)確定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811646239.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109871197B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾晨宸;趙軼民;張磊;張朝陽;盧孟維;石雪景;任天翔
• 申請（專利權(quán)）人: 航天信息股份有限公司
• 主分類號: G06F7/483
• 分類號: G06F7/483
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 胡秋立

本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)存儲裝置，包括：整數(shù)長度位及值確定模塊10；小數(shù)長度位及值確定模塊20；整數(shù)存儲位及值確定模塊30；小數(shù)存儲位及值確定模塊40；填充位確定模塊50。本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)存儲裝置按整型方式儲存小數(shù)部分，極大地提升了小數(shù)的儲存精度；分別設(shè)置有表征整數(shù)部分長度和小數(shù)部分長度的長度位，使得目標(biāo)數(shù)在計算設(shè)備的存儲空間內(nèi)占用的位數(shù)可隨目標(biāo)值靈活地調(diào)整變更，可以充分利用存儲空間，減少消耗在寄存器和存儲上的功耗的浪費。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種數(shù)據(jù)存儲裝置和數(shù)據(jù)確定裝置。

背景技術(shù)

從貼近生活的體重測量，到科技前沿的衛(wèi)星變軌，我們幾乎時時刻刻都在與小數(shù)打交道。而在用計算機處理這些小數(shù)時，編程人員通常選擇使用IEEE標(biāo)準的單精度浮點數(shù)(float)和雙精度浮點數(shù)(double)儲存和計算數(shù)值。而IEEE標(biāo)準描述的浮點數(shù)使用的形式來儲存小數(shù)，雖然表示范圍很寬，能表示上至天文數(shù)字，下至電子質(zhì)量，但其有效位數(shù)及精度有限。

具體地，ieee標(biāo)準描述的一個浮點數(shù)的有效位數(shù)取決于二進制小數(shù)部分的精度。通常，單精度浮點數(shù)具有6～7位有效數(shù)字，雙精度浮點數(shù)具有16～17位有效數(shù)字。例如，在使用標(biāo)準浮點數(shù)類型時分別儲存為3.3333332538604736(float)和3.3333333333333335(double)(其中，編譯環(huán)境為英特爾酷睿i5-6200U處理器，64位Win10，Visual Studio 2013)。

在精度要求高及有效位數(shù)多的場合下，小數(shù)參與多次計算后的結(jié)果將失真嚴重，對生產(chǎn)生活造成影響。

為了提高精度，一般使用占用內(nèi)存更多的長雙精度浮點數(shù)(long double)，或者將小數(shù)放大一個固定的倍數(shù)后儲存為整數(shù)(例如將0.1放大100倍儲存為10)。

以上兩種處理方式，均會造成一定程度的存儲空間及功耗的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)存儲裝置和數(shù)據(jù)確定裝置，以克服浮點數(shù)存儲中存儲空間及功耗的浪費問題。

第一方面，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)存儲裝置，包括：

整數(shù)長度位及值確定模塊10，用于：

獲取待存儲的目標(biāo)數(shù)的整數(shù)部分，確定所述目標(biāo)數(shù)的整數(shù)部分作為十進制數(shù)對應(yīng)的二進制數(shù)的長度LZ，將所述長度LZ對應(yīng)的二進制數(shù)賦值給存儲空間內(nèi)最高的、長度為整數(shù)長度位Z的Z個二進制數(shù)位，所述Z個二進制數(shù)位即為所述目標(biāo)數(shù)的整數(shù)長度位，其中，Z為正整數(shù)，LZ為正整數(shù)；

小數(shù)長度位及值確定模塊20，用于：

獲取待存儲的目標(biāo)數(shù)的小數(shù)部分，確定所述目標(biāo)數(shù)的小數(shù)部分作為十進制數(shù)對應(yīng)的二進制數(shù)的長度LX，將所述長度LX對應(yīng)的二進制數(shù)賦值給存儲空間內(nèi)緊鄰所述整數(shù)長度位之后、長度為小數(shù)長度位X的X個二進制數(shù)位，所述X個二進制數(shù)位即為所述目標(biāo)數(shù)的小數(shù)長度位，其中，X為正整數(shù)，LX為正整數(shù)；

整數(shù)存儲位及值確定模塊30，用于：

獲取待存儲的目標(biāo)數(shù)的整數(shù)部分，確定所述目標(biāo)數(shù)的整數(shù)部分作為十進制數(shù)對應(yīng)的二進制數(shù)ZS，記所述二進制數(shù)ZS的位數(shù)為N，其中，ZS為正整數(shù)，N為零或正整數(shù)；

將所述二進制數(shù)ZS賦值給存儲空間內(nèi)緊鄰所述小數(shù)長度位之后的N個二進制數(shù)位，所述N個二進制數(shù)位即為所述目標(biāo)數(shù)的整數(shù)存儲位；

小數(shù)存儲位及值確定模塊40，用于：

獲取待存儲的目標(biāo)數(shù)的小數(shù)部分，確定所述目標(biāo)數(shù)的小數(shù)部分作為十進制數(shù)對應(yīng)的二進制數(shù)XS，記所述二進制數(shù)XS的位數(shù)為M，其中，XS為正整數(shù)，M為零或正整數(shù)；

將所述二進制數(shù)XS賦值給存儲空間內(nèi)緊鄰所述整數(shù)存儲位之后的M個二進制數(shù)位，所述M個二進制數(shù)位即為所述目標(biāo)數(shù)的小數(shù)存儲位；