说明
数据类型 REAL 的操作数长度为 32 位,用于表示浮点数。数据类型 REAL 的操作数由以下三部分组成:
符号:该符号由第 31 位的信号状态确定。第 31 位的值可以是“0”(正数)或“1”(负数)。
以 2 为底的 8 位指数:该指数按常数增加(基值 +127),因此其范围为 0 ~ 255。
23 位尾数:仅显示尾数的小数部分。尾数为标准化的浮点数,其整数部分始终为 1,且不会保存。
处理 REAL 数据类型时会精确到 6 位数。
下图显示了数据类型 REAL 的结构:
说明 使用浮点数时,将只保存由 IEEE754 标准定义的精度。另外指定的小数位数将根据 IEEE754 进行四舍五入。 小数位的位数可能会因频繁的嵌套算术计算而减少。 如果指定的小数位数多于该数据类型可存储的小数位数,则该数字会舍入到该值范围允许的精度所对应的值。 |
下表列出了数据类型 REAL 的属性:
长度(位) | 格式 | 取值范围 | 输入值示例 |
---|---|---|---|
32 | 符合 IEEE754 标准的浮点数 |
-3.402823e+38 到 -1.175495e-38 ±0.0 +1.175495e-38 到 +3.402823e+38 |
1.0e-5; REAL#1.0e-5 |
浮点数 | 1.0; REAL#1.0 |
浮点数的精度表示
例如,数据类型 REAL 在程序中以 6 位小数的精度进行指定和计算。在计算浮点数(REAL 和 LREAL)时,请注意此精度通常应用于每个计算步骤。
在加减浮点数时,将会调整指数。因此在加减过程中,基数和指数将保持不变,仅增加尾数。有关浮点数结构的详细信息,请参见“另请参见”。
编程示例
在以下编程示例中,将对两个 REAL 数量类型的操作数进行相加,然后再减去一个数。在计算的下一步中,用常量 1 除以前面的结果。为执行此操作,创建一个全局数据块,在其中声明用于进行计算编程的操作数和函数。
计算公式 |
---|
y = a + b - c |
Z = 1/y |
操作数以下列值存储:
操作数 | 值 | REAL 值 |
---|---|---|
a | 100 000 000 | 1.000000*108 |
b | 1 | 1.000000*100 |
c | 100 000 000 | 1.000000*108 |
操作步骤
创建数据块“DB_GlobalData”:
双击“添加新块”(Add new block) 命令。 这样会打开“添加新块”(Add new block) 对话框。 单击“数据块 (DB)”(Data block (DB)) 按钮。 指定名称“DB_GlobalData”。 选择“Global DB”作为数据块的类型。 单击“确定”(OK)。 在数据块中创建以下变量,然后输入相应的起始值: 这两个变量的起始值都是 100000000.0,并根据数据类型 REAL 转换为 1.0E+8。 |
创建一个 SCL 函数并将其命名为“FC_Calculate”。
按如下方式声明块接口: 将以下公式写入程序代码并建立在线连接以查看结果: |
SCL |
---|
#y := "DB_GlobalData".a + "DB_GlobalData".b - "DB_GlobalData".c; |
#z := 1/#y; |
您可以看到,操作数的运算结果为 #y = 0,即使实际期望数字 1 作为结果也是如此。
不正确的结果产生过程如下:
在第一个计算步骤中,将操作数 a 和 b 相加。在指数调整后,两个操作数(a = 1.000000*108 和 b = 1.000000*100)的 REAL 值如下所示: a = 1.000000*108 且 b = 0.00000001*108。第二个数字(操作数 b)的最后两位数将被截断,因为 6 位小数的精度无法再表示这个数。因此,该操作数将会加 0,而不是加 1。 在第二个计算步骤中,将用前面的计算步骤结果减去操作数 C(中间结果 = 1.000000*108 - c = 1.000000*108 为 0.000000e0)。 如果现在计算下一个计算步骤中的操作数 z,则尝试除以 0。 |
1. 可能的解决方案
要解决此类问题,可以简单地调整计算公式。将公式改为如下所示:
计算公式 |
---|
y = a - c + b |
Z = 1/y |
由于在第一个计算步骤(操作数 a - c)后将会得到结果 0.000000e0,在第二个计算步骤中加上 REAL 值(中间结果 + b)就会得到正确的结果 (y = 0.000000*100·+ 1.000000*100 = 1.000000*100)。
在对计算进行编程之前,建议您检查如何尽量提高计算效率。
2. 可能的解决方案
要计算上述公式,请使用 LREAL 数据类型来代替 REAL 数据类型。由于此数据类型是以 15 位小数的精度进行处理,因此不会产生上述问题。
在全局数据块“DB_GlobalData”中,使用相同的值创建三个全为 LREAL 数据类型的新变量。 在 FC“FC_Calculate”的块接口中,另外声明两个 LREAL 数据类型的新变量。 在程序代码中对公式使用新的 LREAL 变量并建立在线连接以查看结果: |
SCL |
---|
#y_LREAL := "DB_GlobalData".a_LREAL + "DB_GlobalData".b_LREAL - "DB_GlobalData".c_LREAL; |
#z_LREAL := 1/#y_LREAL; |
审核编辑:刘清
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