Một đơn vị điểm nổi là gì?

Một đơn vị điểm nổi là một khối chức năng của bộ xử lý máy tính thực hiện các hoạt động số học điểm nổi.Còn được biết đến bởi từ viết tắt FPU, một đơn vị dấu phẩy động cũng có thể là một bộ xử lý tập hợp vật lý.Một FPU thường truy cập dữ liệu thông qua các chế độ địa chỉ giống như phần còn lại của bộ xử lý và thường bao gồm các thanh ghi riêng của nó.Một bộ xử lý sử dụng một FPU để tính toán các hàm số học lượng nổi, logarit và cơ bản.Nó cũng sử dụng FPU để tải, lưu trữ và so sánh các số trong một số loại dữ liệu điểm số nguyên và dấu phẩy động. Nhiều bộ xử lý không bao gồm một đơn vị điểm nổi.Hầu hết các bộ vi xử lý được sản xuất bởi Intel Corporation và Motorola được kết hợp trước cuối những năm 1980 không bao gồm một, chẳng hạn.Nhiều bộ xử lý bộ điện toán tập hợp (RISC) và bộ điều khiển nhúng cũng không có một bộ điều khiển.Các chip này bao gồm một đơn vị logic số học (ALU) để thực hiện các hàm số nguyên số nguyên cơ bản và các hàm logic bitwise.Tuy nhiên, Math Point Point được xử lý bởi bộ đồng điều hành bên ngoài hoặc thư viện phần mềm, tuy nhiên, hầu hết các bộ xử lý và hệ thống phần mềm đều thực hiện tiêu chuẩn Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE) cho các hoạt động điểm nổi.Tiêu chuẩn IEEE-754 được phát hành lần đầu tiên vào năm 1985 và được mở rộng vào năm 2008 để bao gồm các loại dữ liệu bổ sung.Nó xác định một số loại dữ liệu điểm số nguyên và nổi, mỗi loại có độ chính xác, biểu diễn và phạm vi số riêng.Nó cũng xác định nhiều hoạt động số học, phương pháp làm tròn và xử lý các ngoại lệ như một bộ phận theo 0.Cho dù toán học được thực hiện bởi một đơn vị điểm nổi hay không, tiêu chuẩn điểm nổi của IEEE đảm bảo kết quả giống hệt nhau. Bên cạnh việc bổ sung, trừ, nhân và chia, một đơn vị điểm nổi có thể thực hiện nhiều thao tác khác.Chúng thường bao gồm tỷ lệ, căn bậc hai và tính toán logarit.Các hàm lượng giác tiếp tuyến sin, cosin và một phần cũng thường được cung cấp.Số lượng số nguyên và nổi có thể được so sánh với FPU và được chuyển đổi từ độ chính xác này sang độ chính xác khác.Chúng cũng có thể được làm tròn theo một trong hai hướng và được lưu trữ trực tiếp đến bộ nhớ chính của bộ xử lý. FPU của bộ xử lý đồ họa có thể bao gồm các hàm thường được lặp lại phổ biến cho xoay đối tượng hoặc hoạt hình ba chiều.Nhiều bộ điều khiển nhúng được thiết kế với bộ xử lý được tối ưu hóa để xử lý tín hiệu số (DSP).Chúng có thể được sử dụng trong các ứng dụng âm thanh và truyền thông và có thể chứa FPU, ví dụ như các biến đổi Fourier nhanh (FFTS) nhanh.Các bộ xử lý mật mã thường bao gồm một FPU để tính toán tốc độ cao của các thuật toán mã hóa nặng toán học.Bộ xử lý nhiều cõi chung cũng có thể bao gồm một đơn vị điểm nổi cho mỗi lõi bộ xử lý thông thường.