Co je to jednotka s pohyblivým bodem?

Jednotka s pohyblivým bodem je funkční blok počítačového procesoru, který provádí aritmetické operace s pohyblivým bodem.Jednotka, která je také známá podle zkratky FPU, může být také fyzicky separátovým koprocesorem.FPU obvykle přistupuje k datům prostřednictvím stejných režimů adresování jako zbytek procesoru a obecně zahrnuje své vlastní registry.Procesor používá FPU pro výpočet trigonometrických, logaritmických a základních aritmetických funkcí s pohyblivou plovoucí body.Používá také FPU k načtení, ukládání a porovnání čísel v několika celočíselných a datových typech s pohyblivým bodem.

Mnoho procesorů nezahrnuje jednotku s pohyblivou částí.Většina mikroprocesorů produkovaných společností Intel Corporation a Motorola začleněná před koncem 80. let nezahrnuje například jeden.Mnoho redukovaných procesorů pro výpočet instrukcí (RISC) a vestavěné řadiče ani jeden nemá.Tyto čipy zahrnují aritmetickou logickou jednotku (ALU) pro provádění základních celočíselných aritmetických a bitové logické funkce.Matematika s pohyblivým bodem je řešena externím procesorem nebo softwarovou knihovnou.

Většina procesorů a softwarových systémů implementuje standard institutu elektrotechnických a elektronických inženýrů (IEEE) pro provoz plovoucích bodů.Standard IEEE-754 byl poprvé vydán v roce 1985 a v roce 2008 se rozšířil o další typy dat.Definuje několik typů dat celého celého a s pohyblivou hodnotou, z nichž každá má vlastní přesnost, reprezentaci a číselný rozsah.Rovněž definuje mnoho aritmetických operací, metody zaokrouhlení a manipulace s výjimkou, jako je divize Zero.Ať už je matematika prováděna jednotkou s pohyblivou bodovou částí, nebo ne, standardní standardní výsledky IEEE s pohyblivým bodem zaručuje.Mezi ně patří často škálování, druhou odmocninu a logaritmické výpočty.Obvykle jsou také poskytovány sinusové, kosiny a částečné tečné trigonometrické funkce.Čísla celého čísla a plovoucího bodu lze porovnat s FPU a převést z jedné přesnosti na druhou.Mohou být také zaokrouhleny v obou směrech a uloženy přímo do hlavní paměti procesorů.Mnoho vestavěných řadičů je navrženo s procesory optimalizovanými pro zpracování digitálního signálu (DSP).Mohou být použity v zvukových a komunikačních aplikacích a mohou obsahovat například FPU, které jsou dobré na rychlé Fourierově transformaci (FFT).Kryptografické procesory často zahrnují FPU pro vysokorychlostní výpočet matematických šifrovacích algoritmů.Obecné procesory s více jádry mohou také zahrnovat jednu jednotku s pohyblivým bodem pro každé pravidelné jádro procesoru