O que é ponto flutuante?

Apesar do nome que soa concreto, um ponto flutuante é algo que tecnicamente não existe. As pessoas não conseguem provar sua existência, mas são usadas milhões de vezes por dia em operações de computadores. Como e por que isso acontece é fascinante para muitas pessoas.

Um ponto flutuante é, em sua essência, um número. Em termos técnicos, é uma representação digital de um número, uma aproximação de um número real. No entanto, ele não existe nas linhas numéricas ou nas páginas dos livros de matemática. Os pontos flutuantes formam a base dos cálculos do computador.

Geralmente, esses números são uma combinação de números inteiros e seus vários multiplicadores. Em termos de computador, o número dois é geralmente a base nessa operação. Usando essa base e vários expoentes, o computador executará operações aos milhões. A grande maioria dessas operações é alimentada por números de ponto flutuante.

A idéia por trás dos números de ponto flutuante é gerar números aleatórios suficientes para alimentar as interações de dados muitas vezes complexas que compõem as funções mais básicas e complicadas de um computador. Mostrar a data e a hora, por exemplo, pode levar alguns ou talvez muitos cálculos, dependendo de várias variáveis. A exibição de opções e resultados para programas de software com uso intensivo de gráficos, no entanto, pode exigir cálculos numerados em milhões.

Um subproduto às vezes interessante desses cálculos é que números que seriam iguais em uma linha numérica ou em equações numéricas podem coexistir. Por exemplo, 0,01 x 10 (1) e 1,00 x 10 (-1) são iguais a 0,1 se os escrevermos como partes de uma equação, mas os cálculos de ponto flutuante permitem ambos simplesmente porque são escritos de maneira diferente. As equações, que tendem a simplificar o máximo possível, não são cálculos de ponto flutuante e vice-versa.

Uma questão em torno desses cálculos, que é bastante impopular entre os fabricantes de software financeiro, cujos usuários exigem cálculos exatos nos lados menores do decimal, é que os números não são de todo definidos. É bom saber a hora e a data usando esse tipo de cálculo, mas determinar o patrimônio líquido de uma empresa multinacional para um determinado ano fiscal precisa de uma contabilidade numérica muito mais definida do que o resultado aleatório inerente que um cálculo de ponto flutuante fornecerá. As próprias palavras sugerem que os números não são nada estáveis ​​e esse tipo de insegurança deixa os especialistas financeiros desconfortáveis.

A aritmética de ponto flutuante é popular entre os fabricantes de hardware e software em todo o mundo. Um dos padrões mais populares atualmente é o padrão IEEE, um conjunto internacional de diretrizes para estruturar e analisar esses cálculos. Esse padrão forma a base de muitas linguagens de programação e protocolos de segurança.