Was ist Fließkomma?
Ein Gleitkomma ist trotz seines konkret klingenden Namens technisch nicht existent. Die Menschen können ihre Existenz nicht nachweisen, dennoch wird es millionenfach am Tag im Computerbetrieb eingesetzt. Wie und warum das passiert, fasziniert viele Menschen.
Ein Gleitkomma ist im Kern eine Zahl. In technischer Hinsicht ist es eine digitale Darstellung einer Zahl, eine Annäherung an eine tatsächliche Zahl. Es existiert jedoch nicht in Zahlenzeilen oder auf Seiten von Mathematiklehrbüchern. Gleitkommazahlen bilden die Grundlage für Computerrechnungen.
Normalerweise sind diese Zahlen eine Kombination aus ganzen Zahlen und ihren verschiedenen Multiplikatoren. In Bezug auf Computer ist die Nummer zwei normalerweise die Basis für eine solche Operation. Mit einer solchen Basis und verschiedenen Exponenten führt der Computer millionenfach Operationen aus. Die überwiegende Mehrheit dieser Operationen wird durch Gleitkommazahlen angetrieben.
Die Idee hinter Gleitkommazahlen ist es, genügend Zufallszahlen zu generieren, um die oft komplexen Dateninteraktionen zu ermöglichen, die die grundlegendsten und kompliziertesten Funktionen eines Computers ausmachen. Das Anzeigen von Datum und Uhrzeit kann beispielsweise abhängig von einer Reihe von Variablen einige oder möglicherweise eine große Anzahl von Berechnungen erfordern. Für die Anzeige von Optionen und Ergebnissen für grafikintensive Softwareprogramme sind möglicherweise Berechnungen in Millionenhöhe erforderlich.
Ein manchmal interessantes Nebenprodukt dieser Berechnungen ist, dass Zahlen, die auf einer Zahlengeraden oder in numerischen Gleichungen gleich wären, nebeneinander existieren können. Zum Beispiel sind sowohl 0,01 x 10 (1) als auch 1,00 x 10 (-1) gleich 0,1, wenn wir sie als Teile einer Gleichung schreiben, aber Gleitkommaberechnungen ermöglichen beides, einfach weil sie unterschiedlich geschrieben sind. Gleichungen, die dazu neigen, die Dinge so weit wie möglich zu vereinfachen, sind keine Gleitkommaberechnungen und umgekehrt.
Ein Problem bei solchen Berechnungen, das bei Herstellern von Finanzsoftware ziemlich unpopulär ist und deren Benutzer genaue Berechnungen bis auf die kleineren Dezimalseiten benötigen, ist, dass die Zahlen überhaupt nicht eindeutig sind. Es ist in Ordnung und gut, mit dieser Art der Berechnung Uhrzeit und Datum zu bestimmen. Die Ermittlung des Nettovermögens eines multinationalen Unternehmens für ein bestimmtes Geschäftsjahr erfordert jedoch eine eindeutigere numerische Abrechnung als das inhärente Zufallsergebnis, das eine Gleitkommaberechnung liefert. Die Worte deuten darauf hin, dass die Zahlen überhaupt nicht stabil sind, und diese Art von Unsicherheit macht Finanzexperten unwohl.
Gleitkomma-Arithmetik ist jedoch bei Hard- und Softwareherstellern auf der ganzen Welt beliebt. Einer der populärsten Standards ist heutzutage der IEEE-Standard, ein internationaler Satz von Richtlinien zur Strukturierung und Analyse dieser Berechnungen. Dieser Standard bildet die Grundlage vieler Programmiersprachen und Sicherheitsprotokolle.