محاسبات ممیز شناور

در محاسبات ، محاسبه نقطه شناور ( FP ) با استفاده از نمایش فرمولی اعداد حقیقی به عنوان یک تقریب برای پشتیبانی از یک جا به جایی بین دامنه و دقت حساب است. به همین دلیل ، محاسبه نقطه شناور اغلب در سیستم هایی یافت می شود که شامل اعداد حقیقی بسیار کوچک و بسیار بزرگی هستند که به زمان پردازش سریع نیاز دارند. به طور کلی یک عدد تقریباً با تعداد ثابت ارقام معنادار نشان داده می شود (نشانگر) و با استفاده از توان در یک پایه مشخص مقیاس گذاری میشود. پایه مقیاس گذاری معمولاً دو ، ده یا شانزده است. عددی که بتواند دقیقاً نشان داده شود به شکل زیر است:

جایی که رقم معنادار یک عدد صحیح است ، پایه یک عدد صحیح بزرگتر یا مساوی دو است، و توان نیز یک عدد صحیح است. مثلاً:

${\displaystyle 1.2345=\underbrace {12345} _{\text{significand}}\times \underbrace {10} _{\text{base}}\!\!\!\!\!\!^{\overbrace {-4} ^{\text{exponent}}}.}$

اصطلاح نقطه شناور به این حقیقت اشاره دارد که نقطه رادیکس یک عدد ( نقطه اعشاری ، یا به طور معمول تر در رایانه، نقطه دودویی ) می تواند "شناور" باشد. یعنی می توان آن را در هر جایی نسبت به ارقام معنادار عدد قرار داد. این موقعیت به عنوان مولفه نمایشگر نشان داده می شود در نتیجه نمایش نقطه شناور را نوعی نمادگذاری علمی میتوان دانست .

از یک سیستم نقطه شناور می توان برای نشان دادن تعداد مشخصی رقم، از اعداد استفاده کرد : به عنوان مثال فاصله بین کهکشان ها یا قطر هسته اتمی را می توان با واحد اندازه گیری مشابه بیان کرد. نتیجه این محدوده دینامیکی این است که اعدادی که می توانند نمایش داده شوند فواصل یکنواختی ندارند. تفاوت بین دو عدد قابل نمایش متوالی با مقیاس انتخاب شده متفاوت میشود.

در طول سالها ، انواع مختلفی از نمایش ممیز شناور در رایانه استفاده شده است. در سال 1985 ، استاندارد IEEE 754 برای محاسبات ممیز شناور ثبت شد، و از دهه 1990 ، رایج ترین نمایش ها آن هایی هستند که توسط IEEE تعریف شده اند.

سرعت عملیات های نقطه شناور ، که معمولاً بر حسب FLOPS اندازه گیری می شود، از ویژگیهای مهم یک سیستم رایانه ای است ، خصوصاً برای نرم‌افزارهایی که شامل محاسبات ریاضی پیچیده هستند.

یک واحد ممیز شناور (FPU ، به طور عامیانه یک پردازنده محاسبات ریاضی) بخشی از یک سیستم رایانه ای است که مخصوصاً برای انجام عملیات روی اعداد نقطه شناور طراحی شده است.