C/C++ - 32 비트 부동 소수점 값을 24 비트 정규화 된 고정 소수점 값으로 변환합니까?

Question

32 비트 부동 소수점을 24 비트 정규화 값으로 변환하는 방법을 알려주십시오. 내가 시도하는 것이입니다 (단위 * (1 < < 24)하지만, 작동하지 않는 것.이. 감사합니다 저를 도와주세요.이 작동하지 않습니다 물론

Answer 1

(1 < < 24) 너무 큰 이 다른 방법을 넣어 정확히 1하여 저장하는 0을 대표 할 수있는 24 비트 숫자를 위해., 1 << 24는 25 비트 수.

대신 (units * ((1 << 24) - 1))을 고려 사실이다.

        _{(1 << 24) - 1은 0을 나타낼 수에서 시작 부호없는 24 비트 정수 최대 값이다. 지금}

, 범위의 부동 소수점 수 [ 0.0 - 1.0 실제로는 오버 플로우없이 부호없는 24 비트 고정 소수점 정수에 적합 할 것이다.

Answer 2

정규화 된 고정 소수점 표현은 엄밀히 도달 할 수없는 최대 표현 가능 값이 1임을 의미합니다. 따라서 1은 1<<24으로 표시됩니다. Q Formats도 참조하십시오.
예를 들어, Q24는 24 소수 비트, 0 정수 비트 및 부호 없음을 의미합니다. Q24를 관리하기 위해 32 비트 부호없는 정수를 사용하는 경우 계산을 쉽게하기 위해 나머지 8 비트를 사용할 수 있습니다.
부동 소수점 표현에서 부동 소수점 표현으로 변환하기 전에 항상 원래 값의 범위를 정의해야합니다. 예 : 부동 소수점 값 [0, 5)의 범위에서 물리량이므로, 0은 포함하고 5 범위에 포함되지 않는, 그리고 고정 소수점 값이 5

#include <string.h> 
#include <stdio.h> 

float length_flp = 4.5;  // Units: meters. Range: [0,5) 
float time_flp = 1.2;  // Seconds. Range: [0,2) 
float speed_flp = 1.2;  // m/sec. Range: [0,2.5) 
unsigned uint32_t length_fixp; // Meters. Representation: Q24 = 24 bit normalized to MAX_LENGTH=5 
unsigned uint32_t time_fixp;  // Seconds. Representation: Q24 = 24 bit normalized to MAX_TIME=2 
unsigned uint32_t speed_fixp; // m/sec. Repr: Q24 = 24 bit normalized to MAX_SPEED=(MAX_LENGTH/MAX_TIME)=2.5 

void main(void) 
{ 
    printf("length_flp=%f m\n", length_flp); 
    printf("time_flp=%f sec\n", time_flp); 
    printf("speed_flp=%f m/sec\n\n", length_flp/time_flp); 

    length_fixp = (length_flp/5) * (1 << 24); 
    time_fixp = (time_flp/2) * (1 << 24); 
    speed_fixp = (length_fixp/(time_fixp >> 12)) << 12; 

    printf("length_fixp=%d m\n", length_fixp); 
    printf("time_fixp=%d sec\n", time_fixp); 
    printf("speed_fixp = %d msec [fixed-point] = %f msec\n", speed_fixp, (float)speed_fixp/(1 << 24) * 2.5); 
} 

이점도로 정규화 정규화 된 표현 사이의 연산은 정규화 된 값을 반환한다는 것입니다. 그런데 오버 플로우를 방지하고 정밀도를 저장하기 위해 각 연산 (나누기, 곱하기 등)에 대한 일반 함수를 정의해야합니다. 작은 트릭을 사용하여 speed_fixp을 계산했습니다. 출력은

length_flp=4.500000 m 
time_flp=1.200000 sec 
speed_flp=3.750000 m/sec 

length_fixp = 15099494 m [fixed-point] 
time_fixp = 10066330 sec [fixed-point] 
speed_fixp = 25169920 msec [fixed-point] = 3.750610 msec