Mi az a lebegőpontos egység?

A lebegőpontos egység egy számítógépes processzor funkcionális blokkja, amely lebegőpontos aritmetikai műveleteket hajt végre.Az FPU rövidítéssel is ismert, egy lebegőpontos egység fizikailag különálló társprocesszor is lehet.Az FPU általában ugyanazon címzési módokon keresztül fér hozzá az adatokhoz, mint a többi processzor, és általában magában foglalja a saját nyilvántartásait.A processzor FPU-t használ a trigonometrikus, logaritmikus és alapvető lebegőpontos aritmetikai funkciók kiszámításához.FPU -t is használ a számok betöltésére, tárolására és összehasonlítására több egész számú és úszó pont adattípusban.

Sok processzor nem tartalmaz lebegőpontos egységet.Az Intel Corporation és a Motorola Incorporated által az 1980 -as évek vége előtt gyártott mikroprocesszorok többsége nem tartalmaz egyet.Számos redukált utasításkészlet -számítás (RISC) processzor és beágyazott vezérlőknek nincs ilyen.Ezek a chipek tartalmaznak egy aritmetikai logikai egységet (ALU) az alapvető számtani és bitos logikai funkciók elvégzéséhez.A lebegőpontos matematikát egy külső társprocesszor vagy egy szoftverkönyvtár kezeli.Az IEEE-754 szabványt először 1985-ben adták ki, és 2008-ban bővült, hogy további adattípusokat is tartalmazzon.Meghatározza több egész és úszó pont adattípust, mindegyiknek megvan a saját pontossággal, reprezentációs és numerikus tartományával.Ezenkívül számos számtani műveletet, a kerekítési módszereket és a kivételek kezelésének módszereit is meghatározza, mint például a megosztás nullával.Függetlenül attól, hogy a matematikát lebegőpontos egységgel hajtják végre, vagy sem, az IEEE lebegőpontos szabvány azonos eredményeket garantál.Ezek gyakran magukban foglalják a méretezést, a négyzetgyökét és a logaritmikus számításokat.Általában a szinusz, a koszinusz és a részleges érintő trigonometrikus funkciókat is biztosítják.Az egész és úszó pontszámok összehasonlíthatók az FPU -val, és az egyik pontosságról a másikra konvertálhatók.Mindkét irányba is lekerekíthetők, és közvetlenül a processzorok fő memóriájához tárolhatók.Számos beágyazott vezérlőt terveztek, a digitális jelfeldolgozáshoz (DSP) optimalizált processzorokkal.Ezek felhasználhatók audio- és kommunikációs alkalmazásokban, és tartalmazhatnak olyan FPU -kat, amelyek például a Fast Fourier transzformációknál (FFTS) jóak.A kriptográfiai processzorok gyakran tartalmaznak egy FPU-t a matematikai nehéz titkosítási algoritmusok nagysebességű kiszámításához.Az általános többmagos processzorok tartalmazhatnak egy úszó pont egységet az egyes szokásos processzormagokhoz.