Zmiennoprzecinkowy

Liczby zmiennoprzecinkowe to typ danych używany w programowaniu komputerów do przechowywania liczby ze zmiennym położeniem kropki dziesiętnej. Kropka dziesiętna „przesuwa się”, gdy jej położenie nie jest ustalone przez format liczby. Na przykład 3.145, 12.99 i 234.9876 to liczby zmiennoprzecinkowe, ponieważ kropka dziesiętna nie zawsze znajduje się w tym samym miejscu.

Komputer przechowuje liczbę zmiennoprzecinkową, dzieląc ją na dwie części. Pierwsza nazywa się „mantysą” lub „znaczącą” i przechowuje cyfry znaczące jako wartość całkowitą bez kropki dziesiętnej. Druga to „wykładnik”, który zmienia wielkość mantysy, określając położenie kropki dziesiętnej. Pomnożenie mantysy przez wykładnik daje wartość końcową. Niektóre formaty liczb zmiennoprzecinkowych używają wykładnika o podstawie 10, a inne wykładnika o podstawie 2. Na przykład przechowywanie liczby 4.7988 jako liczby zmiennoprzecinkowej wymagałoby użycia mantysy „47988” i wykładnika 10^-4.

Języki programowania komputerowego przechowują liczby bez kropek dziesiętnych nazywane (liczbami całkowitymi) w osobnym formacie liczb. Niektóre języki obsługują także liczby stałoprzecinkowe, w których kropka dziesiętna znajduje się w tym samym miejscu dla każdej liczby — na przykład wartości walutowe, które zawsze mają dwie cyfry po kropce dziesiętnej. Obliczenia matematyczne z użyciem liczb całkowitych lub stałoprzecinkowych wymagają mniejszych zasobów obliczeniowych, dlatego korzystanie z tych opcji, gdy jest to możliwe, jest wydajniejsze niż używanie liczb zmiennoprzecinkowych do wszystkiego.

NOTE: Starsze komputerowe CPU, takie jak Intel 80386 i seria Motorola 68000, nie miały sprzętowej obsługi operacji zmiennoprzecinkowych, więc wykonywały je powoli w oprogramowaniu. Układy te korzystały z dodatkowego procesora, nazywanego jednostką zmiennoprzecinkową (FPU) lub „koprocesorem matematycznym”, aby przejął operacje zmiennoprzecinkowe i znacznie zwiększył wydajność. Współczesne procesory obsługują operacje zmiennoprzecinkowe bez użycia koprocesora.