Virgule flottante

Les nombres à virgule flottante sont un type de données utilisé en programmation informatique pour stocker un nombre avec une virgule décimale flottante. Une virgule décimale « flotte » lorsque sa position n’est pas fixée par le format du nombre. Par exemple, 3.145, 12.99 et 234.9876 sont tous des nombres à virgule flottante, puisque la virgule décimale ne se trouve pas toujours à la même position.

Un ordinateur stocke un nombre à virgule flottante en le divisant en deux parties. La première est appelée « significande » ou « mantisse » et stocke les chiffres significatifs sous forme d’un nombre entier, sans virgule décimale. La seconde est l’« exposant », qui modifie l’ordre de grandeur du significande en définissant la position de la virgule décimale. La multiplication du significande par l’exposant produit la valeur finale. Certains formats de nombres à virgule flottante utilisent un exposant en base 10, tandis que d’autres utilisent un exposant en base 2. Par exemple, le stockage du nombre 4.7988 sous forme de nombre à virgule flottante utiliserait le significande « 47988 » et l’exposant 10^-4.

Les langages de programmation informatique stockent les nombres sans virgule décimale, appelés entiers, dans un format numérique distinct. Certains langages prennent également en charge les nombres à virgule fixe, qui placent la virgule décimale au même endroit pour chaque nombre — par exemple, les valeurs monétaires qui comportent toujours deux chiffres après la virgule décimale. Les calculs mathématiques utilisant des entiers ou des nombres à virgule fixe sont moins coûteux en ressources de calcul. Il est donc plus efficace d’utiliser ces options lorsque cela est possible plutôt que d’utiliser des nombres à virgule flottante pour tout.

NOTE: Les anciens processeurs comme l’Intel 80386 et la série Motorola 68000 ne disposaient pas de la prise en charge matérielle des opérations à virgule flottante et les exécutaient lentement dans le logiciel. Ces puces utilisaient un processeur auxiliaire, appelé unité de calcul en virgule flottante (FPU) ou « coprocesseur mathématique », pour prendre en charge les opérations à virgule flottante et améliorer considérablement les performances. Les processeurs modernes prennent en charge les opérations à virgule flottante sans coprocesseur.