c - 定点处理器和浮点处理器有什么区别？这两种处理器如何处理 float ？

Question

我对不支持浮点运算的处理器中如何处理浮点运算感到有点困惑。浮点处理器与定点处理器有何不同？在什么情况下使用 IEEE 浮点格式？

Answer 1

首先，由于各种原因，存在多种不同的浮点格式。 (一些)DSP 出于性能原因不使用 IEEE，它带来了很多额外的负担(大多数人从不使用)。

从小学开始我们就学会了数数，然后学会了加法，这只是计数的捷径，然后我们学会了乘法，这只是加法的捷径，同样减法和除法也是倒数的捷径比计数。我们还学会了一次完成一列的所有数学运算，因此，如果您有一个可以执行至少 1 位数学运算的处理器，您可以进行加法、减法、乘法和除法，其宽度(每个操作数的位数)为如果您愿意，这可能需要大量操作，但这是完全可行的，任何读完小学的人都拥有完成此类操作的工具箱/技能。

浮点是中学的东西，操作小数点并使用某个基数的幂 (1.3 * 10^5) + (1.5 * 10*5)。我们知道我们必须得到 10 的幂，然后我们就可以做基本的初等加法，小数点对齐。乘法甚至更容易，因为您不必排列小数点，您只需对有效数字进行数学计算并简单地添加指数即可。

当您的处理器有乘法指令时，它只是您必须执行多次加法的快捷方式(快捷方式通常涉及多次加法)。他们所做的取决于他们想要多少个时钟周期来将乘法运算减少到使用越来越多的芯片空间。同样对于除法，这就是为什么你在很多指令集上看不到除法，并且在一些没有除法的指令集上看不到乘法，这是成本权衡，性能与功耗以及芯片空间、产量等。

那么浮点只是浮点运算的扩展，浮点运算的核心仍然是定点运算，浮点乘法需要定点乘法和加法以及一些调整。浮点加法需要一些调整、加法和更多调整。

现在哪些处理器有 fpu，哪些没有？哪些带有 FPU 的处理器支持 IEEE，哪些不支持？这和上面的信息一样容易找到，但我会让你自己解决这个问题。

例如，如果您能够使用科学记数法进行数学运算(1.345*10^4 + 2.456*10^6 或 2.3*10^6 * 4.5*10^7)，那么您应该能够分解所涉及的数学步骤并编写您自己的软浮点例程，未进行优化，但您可以看到没有 fpu 的 cpu 或不想使用 fpu 的程序员如何执行浮点运算。您必须能够以 2 为基数而不是 10 来思考，这使得问题变得更加容易 1.101001*2^4 + 1.010101*2^5，特别是乘法变得非常容易。