Qu'est-ce qu'une unité de points flottants?
Une unité de point flottante est un bloc fonctionnel d'un processeur informatique qui effectue des opérations arithmétiques à virgule flottante.Également connu sous l'acronyme FPU, une unité à virgule flottante peut également être un coprocesseur physiquement séparé.Un FPU accède généralement aux données via les mêmes modes d'adressage que le reste du processeur et inclut généralement ses propres registres.Un processeur utilise un FPU pour calculer les fonctions arithmétiques trigonométriques, logarithmiques et basiques à virgule flottante.Il utilise également un FPU pour charger, stocker et comparer les nombres dans plusieurs types de données entiers et de points flottants.
De nombreux processeurs n'incluent pas une unité de points flottants.La plupart des microprocesseurs produits par Intel Corporation et Motorola Incorporated avant la fin des années 1980 n'en incluent pas, par exemple.De nombreux processeurs d'instructions d'instructions réduits (RISC) et contrôleurs intégrés n'en ont pas non plus.Ces puces incluent une unité logique arithmétique (ALU) pour effectuer des fonctions de base arithmétique et logique bitLes mathématiques à point flottantes sont gérées par un coprocesseur externe ou une bibliothèque de logiciels.
La plupart des processeurs et systèmes logiciels implémentent la norme de l'Institut des ingénieurs électriques et électroniques (IEEE) pour les opérations de points flottants.La norme IEEE-754 a été publiée pour la première fois en 1985 et s'est développée en 2008 pour inclure des types de données supplémentaires.Il définit plusieurs types de données entiers et à points flottants, chacun avec sa propre précision, représentation et gamme numérique.Il définit également de nombreuses opérations arithmétiques, des méthodes d'arrondi et de gestion des exceptions comme une division par zéro.Que les mathématiques soient effectuées par une unité de point flottante ou non, la norme à virgule flottante IEEE garantit des résultats identiques.
Outre l'addition, la soustraction, la multiplication et la division, une unité de point flottante peut effectuer de nombreuses autres opérations.Ceux-ci incluent souvent la mise à l'échelle, la racine carrée et les calculs logarithmiques.Les fonctions trigonométriques sinus, cosinus et tangents partielles sont généralement fournies également.Les nombres entiers et les nombres de points flottants peuvent être comparés au FPU et convertis d'une précision à une autre.Ils peuvent également être arrondis dans les deux sens et stockés directement dans la mémoire principale des processeurs.
Le FPU d'un processeur graphique peut inclure des fonctions souvent réparées communes à une rotation ou une animation d'objet tridimensionnelle.De nombreux contrôleurs intégrés sont conçus avec des processeurs optimisés pour le traitement du signal numérique (DSP).Ceux-ci peuvent être utilisés dans les applications audio et de communication et peuvent contenir des FPU, qui sont bons dans les transformations FAUCK Fourier (FFTS), par exemple.Les processeurs de cryptographie incluent souvent un FPU pour le calcul à grande vitesse des algorithmes de chiffrement en mathématiques.Les processeurs généraux à noyau multiples peuvent également inclure une unité de point flottante pour chaque noyau de processeur ordinaire.