Was ist eine Gleitkommazahl?

Eine reelle Zahl (dh eine Zahl, die einen Bruchteil enthalten kann). Folgendes sind Gleitkommazahlen:

3.0

-111.5

3E-5

Das letzte Beispiel ist eine Computer-Abkürzung für die wissenschaftliche Notation. Es bedeutet 3 * 10-5 (oder 10 zur negativen 5. Potenz multipliziert mit 3).

Im Wesentlichen sind Computer ganzzahlige Maschinen und können reelle Zahlen nur unter Verwendung komplexer Codes darstellen. Der beliebteste Code zur Darstellung reeller Zahlen heißt IEEE Floating-Point Standard.

Der Begriff Gleitkomma leitet sich aus der Tatsache ab, dass vor und nach dem Dezimalpunkt keine feste Anzahl von Stellen steht. Das heißt, der Dezimalpunkt kann schweben. Es gibt auch Darstellungen, bei denen die Anzahl der Stellen vor und nach dem Dezimalpunkt festgelegt wird, sogenannte Festkomma-Darstellungen. Im Allgemeinen sind Gleitkomma-Darstellungen langsamer und weniger genau als Festkomma-Darstellungen, können jedoch einen größeren Zahlenbereich verarbeiten.

Beachten Sie, dass die meisten Gleitkommazahlen, die ein Computer darstellen kann, nur Näherungswerte sind. Eine der Herausforderungen bei der Programmierung mit Gleitkommawerten besteht darin, sicherzustellen, dass die Approximationen zu angemessenen Ergebnissen führen. Wenn der Programmierer nicht aufpasst, können kleine Abweichungen in den Näherungen bis zu dem Punkt schneien, an dem die Endergebnisse bedeutungslos werden.

Da Mathematik mit Gleitkommazahlen viel Rechenleistung erfordert, werden viele Mikroprozessoren mit einem Chip geliefert, der als Gleitkommaeinheit (FPU) bezeichnet wird und auf die Durchführung von Gleitkomma-Arithmetik spezialisiert ist. FPUs werden auch als mathematische Coprozessoren und numerische Coprozessoren bezeichnet.


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