Co to jest zmiennoprzecinkowy?

Pomimo konkretnej nazwy, zmiennoprzecinkowy punkt jest czymś, co technicznie nie istnieje. Ludzie nie mogą udowodnić swojego istnienia, ale są używane miliony razy dziennie w operacjach komputerowych. Jak i dlaczego tak się dzieje, jest fascynujące dla wielu ludzi.

Punkt pływający znajduje się w jego sercu. Pod względem technicznym jest to cyfrowe przedstawienie liczby, przybliżenie rzeczywistych liczb. Nie istnieje jednak na liniach liczbowych ani na stronach podręczników matematyki. Punkty pływające stanowią podstawę obliczeń komputerowych.

Zazwyczaj liczby te są kombinacją liczb całkowitych i ich różnych mnożników. W kategoriach komputerowych numer dwa jest zwykle podstawą w takiej operacji. Korzystając z takiej bazy i różnych wykładników, komputer wykona operacje przez miliony. Zdecydowana większość z tych operacji jest zasilana liczbami punktów zmiennoprzecinkowych.

Idea stojąca za liczbami zmiennoprzecinkowymi jest wygenerowanie wystarczającej liczby liczb losowych, aby zasilić często złożone daneInterakcje, które składają się na najbardziej podstawowe i bardziej skomplikowane funkcje komputera. Na przykład pokazanie daty i godziny może wziąć kilka lub być może duża garść obliczeń, w zależności od wielu zmiennych. Wyświetlanie opcji i wyników dla programów intensywnych graficznych może jednak wymagać obliczeń numeracyjnych w milionach.

Czasami interesującym produktem ubocznym tych obliczeń jest to, że liczby, które byłyby równe na linii liczbowej lub w równaniach numerycznych, mogą współistnieć. Na przykład zarówno 0,01 x 10 (1), jak i 1,00 x 10 (-1) są równe 0,1, jeśli piszemy je jako części równania, ale obliczenia punktu zmiennoprzecinkowego pozwalają oba po prostu dlatego, że są pisane inaczej. Równania, które mają tendencję do uproszczenia rzeczy w jak największym stopniu, nie są obliczeniami o zmiennym punkcie i odwrotnie.

Jeden problem związany z takimi obliczeniami, który jest dość niepopularny z twórcąS oprogramowania finansowego, którego użytkownicy wymagają dokładnych obliczeń w mniejszych stronach dziesiętnych, polega na tym, że liczby wcale nie są określone. Dobrze jest powiedzieć godzinę i datę przy użyciu tego rodzaju obliczeń, ale określanie wartości netto międzynarodowej firmy przez dany rok obrotowy wymaga znacznie bardziej określonego rachunkowości numerycznej niż nieodłączny losowy wynik, jaki zapewni obliczanie punktu zmiennoprzecinkowego. Same słowa sugerują, że liczby wcale nie są stabilne, a tego rodzaju niepewność sprawia, że ​​eksperci finansowi jest niewygodne.

A Arytmetyka Floating Point jest popularna wśród twórców sprzętu i oprogramowania na całym świecie. Jednym z najpopularniejszych standardów jest obecnie Standard IEEE, międzynarodowy zestaw wytycznych dotyczących strukturyzacji i analizy tych obliczeń. Ten standard stanowi podstawę wielu języków programowania i protokołów bezpieczeństwa.