什麼是浮點運算?

General 更新 2023年10月15日

到底浮點運算是什麼

計算機裡整數和小數形式就是按普通格式進行存儲,例如1024、3.1415926等等,這個沒什麼特點,但是這樣的數精度不高,表達也不夠全面,為了能夠有一種數的通用表示法,就發明了浮點數雞

浮點數的表示形式有點像科學計數法(*.*****×10^***),它的表示形式是0.*****×10^***,在計算機中的形式為 .***** e ±***),其中前面的星號代表定點小數,也就是整數部分為0的純小數,後面的指數部分是定點整數。利用這樣的形式就能表示出任意一個整數和小數,例如1024就能表示成0.1024×10^4,也就是 .1024e+004,3.1415926就能表示成0.31415926×10^1,也就是 .31415926e+001,這就是浮點數。浮點數進行的運算就是浮點運算。

浮點運算比常規運算更復雜,因此計算機進行浮點運算速度要比進行常規運算慢得多。

浮點運算是什麼意思?

浮點運算就是實數運算,因為計算機只能存儲整數,所以實數都是約數,這樣浮點運算是很慢的而且會有誤差。現在大多數機器都是32位的,也就是說32位都用來表示整數的話,那麼對於無符號整數就是0 到 2^32-1,對於有符號的話就是-2^31 到 2^31-1。當我們用不同的電腦計算圓周率時,會發現一臺電腦的計算較另一臺來講結果更加精確。或者我們在進行槍戰遊戲的時候,當一粒子彈擊中牆壁時,牆上剝落下一塊牆皮,同樣的場面在一臺電腦上的表現可能會非常的呆板、做作;而在另外一臺電腦上就會非常生動形象,甚至與我們在現實中看到的所差無幾。這都是浮點運算能力的差異導致的。

如果是實數的話,就不是這樣了,機器有兩種辦法表示實數,一種是定點,就是小數點位置是固定的,一種是浮點,就是小數點位置不固定,計算方法也比較麻煩,通常會比整數運算代價大很多

FPU->Floating Point Unit,浮點運算部件

BCD->Binary Coded Decimal 壓縮的二進制數,是用4個位來表示數字0~9,一個byte表示兩個十進制數,比如01111001表示79

科學計數法:a×10的n次冪的形式。將一個數字表示成 (a×10的n次冪的形式),其中1≤|a|<10,n表示整數,這種記數方法叫科學記數法

什麼是浮點運算?

當我們用不同的電腦計算圓周率時,會發現一臺電腦的計算較另一臺來講結果更加精確。或者我們在進行槍戰遊戲的時候,當一粒子彈擊中牆壁時,牆上剝落下一塊牆皮,同樣的場面在一臺電腦上的表現可能會非常的呆板、做作;而在另外一臺電腦上就會非常生動形象,甚至與我們在現實中看到的所差無幾。

以上我們看到的一切,都源於CPU內部添加的“浮點運算功能”。浮點運算能力是關係到CPU的多媒體,3D圖形處理的一個重要指標揣P4中只有2個浮點執行單元,而其中一個單元要同時處理FADD? FMUL? MMX? SSE? 和SSE2,所以P4處理器的浮點單元設計應該是整個處理器設計中最薄弱的部分。AMD則為Athlon設計了3個並行的浮點、多媒體執行單元。其中一個是浮點的存儲,一個是浮點加,一個是浮點乘,其中浮點加和浮點乘是分開的,所以Athlon中就有兩個並行的浮點通道,三個執行單元,而且相互之間完全不受干擾,這是所謂的超標量的浮點結構,可以說Athlon的浮點運算無疑是目前最強的。

什麼是浮點數?

浮點數是表示小數的一種方法。所謂浮點就是小數點的位置不固定,與此相反有定點數,即小數點的位置固定。整數可以看做是一種特殊的定點數,即小數點在末尾。8086/8088中沒有浮點數處理指令,不過從486起,CPU內置了浮點數處理器,可以執行浮點運算。一般的浮點數有點象科學計數法,包括符號位、指數部分和尾數部分。

浮點數是指小數點位置可以浮動的數據,通常以下式表示:

E次方

N = M·R

其中N為浮點數,M為尾數,E(為階碼也就是多少次方的意思),R為階的基數, R一般為2進制(01),8...(01234567),16...(0123456789abcdef)

簡單說浮點數是指能夠精確到小數點以後的數值類型

什麼是整數運算能力,什麼是浮點運算能力

這兩種運算都是處理運算的。

在之前的最開始的CPU裡面是沒有浮點運算單元的,只有整點運算單元,那時候 的機器只能在處理整點運算上面顯得得心應手,但是你要計算浮點運算,卻需要電腦上的程序(軟件)來計算,電腦的硬件並不能處理。也或者是你可以自己從市場上買一個浮點運算單元插在自己的電腦主機上,當做外設補充CPU本身的不足。

在當時之所以沒有集成浮點元算在CPU內部是受價格因素的影響,當然也有技術方面的影響。現在隨著技術發展,芯片的價格也越來越便宜,浮點和整點都已集成在CPU內部。而且他們的運算速度也越來越快,處理數據的功能也愈加強大。

只是從課堂上老師口中聽來的,還望有真正深入瞭解的補充。

什麼叫浮點運算

計算機的運算是通過CPU進行的。最基本的運算是算術運算,即,-,*,/。參與算術的值和理論數學中是不同的,因為“一尺之棰,日取其半,永世不竭”。在計算機內部表示的只能是精確數字,所以無限小數是不可能表達的。這是第一個觀點:計算機的數值,與人接觸的數值有所不同。第二個觀點:計算機的運算實現,與人不同。計算機內部是通過電路的通斷開業控制兩種狀態,以至表達二進制數;而人表達的是十進制數。所以,這就決定了計算機,可以直接用加法器來完成整數(其實是非負整數)的算術運算,進一步加一個符號位(不管是原碼還是補碼)來表示負整數的運算,所以,即使是最早的CPU8088/8086,也支持這種類型的運算。但加法器不能處理浮點數據的運算,簡單的說就是有小數點的數值。對這種數據,首先得有一種好的浮點數表示法。最終採用的是:尾數、階數符號位各佔一位,然後再對其餘數位尾數、階數的有效數位合理分配。也就是說,採用的是二進制的科學計數法。在運算時,遠遠要比整類型的數值運算複雜,因為不僅尾數要參與運算,階數也要參與,並且需要對尾數和階數的符號位都進行處理,所以,開始的CPU並沒有能力進行浮點運算(8088/8086,80286,80386SX),需要浮點運算時,由CPU通過軟件模擬來實現,所以,進行浮點運算時就會慢很多。為提高計算機性能,Intel公司為80386SXCPU設計了浮點運算協處理器80387,配合使用就提高了運算速度(80486SX配套的是80487)。同期,Intel公司也生產了集成了協處理器的CPU:80386DX、80486DX。到了奔騰時代,生產廠商把協處理全部集成在CPU內部,成為不可缺少的部分,這樣就不在有帶/不帶協處理器的CPU一說了。但整類型數值運算是由加法器完成的,小數類型是由集成在CPU內部的數學協處理器完成的。現在,所有數值運算都是由協處理器完成的,哪怕沒有分離出來。

什麼是浮點運算速度

浮點運算就是實數運算,因為計算機只能存儲整數,所以實數都是約數,這樣浮點運算是很慢的而且會有誤差.

浮點運算性能可以直觀地反映一個cpu的計算能力,注意是“計算能力”,可是學過編程的人都知道,佔代碼量80%的是由if ,while, for 等等構成的分支語句,這些語句對cpu的浮點運算要求不高,可以說沒什麼要求,但要求有大量的分支預測機制,以加快速度。真正對浮點要求高的是視頻壓縮,場景的渲染,光散射的計算等等,索尼原本計劃用兩顆cell來製作ps3,最後由於功耗問題不了了之。有些朋友說cell裡面的協處理器沒有緩存性能攻,這也是不對的,浮點運算不需要太多的緩存,緩存是用來存放中間數據的,浮點運算要求儘可能的即時完成,就像GPU裡也沒多少緩存一樣;相反,分支預測對緩存要求很高,需要存儲很多東西以供判斷。

什麼是浮點運算??

當我們用不同的電腦計算圓周率時,會發現一臺電腦的計算較另一臺來講結果更加精確。或者我們在進行槍戰遊戲的觸候,當一粒子彈擊中牆壁時,牆上剝落下一塊牆皮,同樣的場面在一臺電腦上的表現可能會非常的呆板、做作;而在另外一臺電腦上就會非常生動形象,甚至與我們在現實中看到的所差無幾。

以上我們看到的一切,都源於CPU內部添加的“浮點運算功能”。浮點運算能力是關係到CPU的多媒體,3D圖形處理的一個重要指標。P4中只有2個浮點執行單元,而其中一個單元要同時處理FADD? FMUL? MMX? SSE? 和SSE2,所以P4處理器的浮點單元設計應該是整個處理器設計中最薄弱的部分。AMD則為Athlon設計了3個並行的浮點、多媒體執行單元。其中一個是浮點的存儲,一個是浮點加,一個是浮點乘,其中浮點加和浮點乘是分開的,所以Athlon中就有兩個並行的浮點通道,三個執行單元,而且相互之間完全不受干擾,這是所謂的超標量的浮點結構,可以說Athlon的浮點運算無疑是目前最強的。

什麼是浮點運算,有什麼作用

就是要計算帶小數的數值

CPU的浮點運算能力是什麼東西啊?

5 CPU的性能不全是看運算頻率,我見過賽揚R 3.01GHZ和AMD速龍64 4000+ 2.01G的CPU玩起遊戲來真是不能比啊《內存都是一樣的啊》 補充: 浮點運算能力是指處理3D的能力嗎? 補充: 那看處理3D圖象能力看什麼呢? 滿意答案芯♂思可望√3級2008-04-01浮點數可以簡單的理解為小數,有些老師會教你浮點數在內存中是這樣存的是 底 指數 這樣的形式可以說完全不對,真正浮點數在內存中存儲的方式非常複雜,一共有七種情況由於指數太多不好打出來,你可以查閱:(標準IEEE 745)名稱為:希望對你有所幫助

相關問題答案
什麼是浮點運算?
什麼是混合運算?
什麼是浮點控制?
什麼是四則運算?
什麼是竣工決算?
什麼是班輪運輸?
什麼是列車運行圖?
什麼是時點指標?
什麼是國家預算?
什麼是相對運動原理?