Was ist eine Gleitkomma-Maßeinheit?

Eine Gleitkomma-Maßeinheit ist ein Funktionsblock eines Computerprozessors, der arithmetische Betriebe des Gleitkommas durchführt. Auch gewusst durch das Akronym FPU, kann eine Gleitkommamaßeinheit sein körperlich-trennen Co-processor außerdem. Ein FPU greift normalerweise auf Daten über die gleichen Adressierungsarten zurück, denen der Rest des Prozessors und im Allgemeinen seine eigenen Register umfaßt. Ein Prozessor verwendet ein FPU, um die trigonometrischen, logarithmischen und grundlegenden arithmetischen Gleitkommafunktionen zu berechnen. Er verwendet auch ein FPU, um Zahlen in einigen Zahl- und Gleitkomma-Datenarten zu laden, zu speichern und zu vergleichen.

Viele Prozessoren schließen nicht eine Gleitkomma-Maßeinheit ein. Die meisten Mikroprozessoren, die durch Intel Corporation und Motorola enthalten werden vor späten Jahren produziert werden, schließen nicht ein, z.B. mit ein. Viele Behandlung mit reduziertem Befehlsset (RISC)prozessoren und eingebetteten Kontrolleure haben nicht ein auch nicht. Diese Späne schließen eine arithmetisch-logische Einheit ein (ALU), um die grundlegende arithmetische ganze Zahl und bitweise die Logikaufgaben wahrzunehmen. Gleitkomma-Mathe wird durch einen externen Co-processor oder eine Software-Bibliothek, jedoch behandelt.

Die meisten Prozessoren und die Software-Systeme führen das Institut des Standards der elektrischer und Elektronik-Ingenieure (IEEE) für Gleitkomma-Betriebe ein. Der Standard IEEE-754 wurde zuerst 1985 freigegeben und erweitert 2008, um zusätzliche Datenarten einzuschließen. Er definiert einige Zahl- und Gleitkomma-Datenarten, jede mit seiner eigenen Präzision, Darstellung und numerische Strecke. Er definiert auch viele arithmetischen Betriebe, Methoden der Rundung und der Behandlung von Ausnahmen wie eine Abteilung durch null. Ob Mathe durch eine Gleitkomma-Maßeinheit durchgeführt wird oder nicht, garantiert der IEEE-Gleitkommastandard identischen Resultaten.

Außer Zusatz, Abzug, Vermehrung und Abteilung kann eine Gleitkomma-Maßeinheit viele anderen Betriebe durchführen. Diese schließen häufig Skalierung, Quadratwurzel und logarithmische Berechnung ein. Trigonometrische Funktionen des Sinus, des Kosinus und der teilweisen Tangente werden normalerweise außerdem zur Verfügung gestellt. Zahl- und Gleitkomma-Zahlen können mit dem FPU verglichen werden und von einer Präzision in andere umgewandelt werden. Sie können in jeder Richtung auch gerundet werden und direkt zum Zentralspeicher Prozessor gespeichert werden.

Das FPU eines Grafikprozessors kann die häufig-wiederholten Funktionen einschließen, die für dreidimensionale Gegenstandumdrehung oder -animation allgemein sind. Viele eingebetteten Steuerpulte sind mit den Prozessoren entworfen, die für die digitale Signalaufbereitung optimiert werden (DSP). Diese können im Audio und in den Kommunikationsanwendungen verwendet werden und können FPUs enthalten, die bei schnellem Fourier umwandelt, z.B. (FFTs) gut sind. Kriptographieprozessoren schließen häufig ein FPU für Hochgeschwindigkeitsberechnung der Mathe-schweren Verschlüsselungalgorithmen mit ein. Allgemeine Mehrfachkern Prozessoren können eine Gleitkomma-Maßeinheit für jeden regelmäßigen Prozessorkern auch einschließen.