부동 소수점 단위 란 무엇입니까?

부동 소수점 단위는 부동 소수점 산술 연산을 수행하는 컴퓨터 프로세서의 기능 블록입니다. 약어 FPU로도 알려진 부동 소수점 장치는 물리적으로 분리 된 보조 프로세서 일 수도 있습니다. FPU는 일반적으로 나머지 프로세서와 동일한 주소 지정 모드를 통해 데이터에 액세스하며 일반적으로 자체 레지스터를 포함합니다. 프로세서는 FPU를 사용하여 삼각법, 대수 및 기본 부동 소수점 산술 함수를 계산합니다. 또한 FPU를 사용하여 여러 정수 및 부동 소수점 데이터 유형의 숫자를로드, 저장 및 비교합니다.

많은 프로세서에는 부동 소수점 단위가 포함되어 있지 않습니다. 1980 년대 말 이전에 Intel Corporation 및 Motorola Incorporated에서 생산 한 대부분의 마이크로 프로세서에는 예를 들어 하나가 포함되어 있지 않습니다. 많은 RISC (Reduced Instruction Set Computing) 프로세서와 내장 컨트롤러에는 프로세서가 하나도 없습니다. 이 칩에는 기본 정수 산술 및 비트 논리 기능을 수행하기위한 산술 논리 장치 (ALU)가 포함되어 있습니다. 그러나 부동 소수점 연산은 외부 보조 프로세서 또는 소프트웨어 라이브러리에 의해 처리됩니다.

대부분의 프로세서 및 소프트웨어 시스템은 부동 소수점 연산을 위해 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 표준을 구현합니다. IEEE-754 표준은 1985 년에 처음 발표되었으며 추가 데이터 유형을 포함하도록 2008 년에 확장되었습니다. 각각 고유 한 정밀도, 표현 및 숫자 범위를 갖는 여러 정수 및 부동 소수점 데이터 유형을 정의합니다. 또한 많은 산술 연산, 0으로 나누기와 같은 예외를 반올림 및 처리하는 방법을 정의합니다. 부동 소수점 단위로 수학을 수행하는지 여부에 관계없이 IEEE 부동 소수점 표준은 동일한 결과를 보장합니다.

빼기, 곱하기 및 나누기 외에도 부동 소수점 단위는 다른 많은 연산을 수행 할 수 있습니다. 여기에는 종종 스케일링, 제곱근 및 로그 계산이 포함됩니다. 사인, 코사인 및 부분 탄젠트 삼각 함수도 일반적으로 제공됩니다. 정수 및 부동 소수점 숫자를 FPU와 비교하여 한 정밀도에서 다른 정밀도로 변환 할 수 있습니다. 또한 어느 방향 으로든 반올림하여 프로세서의 메인 메모리에 직접 저장할 수 있습니다.

그래픽 프로세서의 FPU는 3 차원 객체 회전 또는 애니메이션에 공통적 인 반복 기능을 종종 포함 할 수있다. 많은 임베디드 컨트롤러는 DSP (digital signal processing)에 최적화 된 프로세서로 설계되었습니다. 이들은 오디오 및 통신 애플리케이션에 사용될 수 있으며, 예를 들어 고속 푸리에 변환 (FFT)에 적합한 FPU를 포함 할 수 있습니다. 암호화 프로세서에는 종종 수학적으로 무거운 암호화 알고리즘의 고속 계산을위한 FPU가 포함됩니다. 일반적인 다중 코어 프로세서는 또한 각각의 정규 프로세서 코어에 대해 하나의 부동 소수점 유닛을 포함 할 수있다.