フローティングポイントユニットとは何ですか？

floatingフローティングポイントユニットは、フローティングポイント算術操作を実行するコンピュータープロセッサの機能ブロックです。また、頭字語FPUで知られているフローティングポイントユニットは、物理的に分離された共同プロセッサでもあります。FPUは通常、他のプロセッサと同じアドレス指定モードを介してデータにアクセスし、通常は独自のレジスタを含みます。プロセッサは、FPUを使用して、三角、対数、および基本的な浮動小数点算術関数を計算します。また、FPUを使用して、いくつかの整数と浮動小数点データ型に数値をロード、保存、比較します。Intel CorporationとMotorolaが生産したマイクロプロセッサのほとんどには、1980年代後半より前に設立されたMotorolaには、たとえば1つが含まれていません。多くの削減命令セットコンピューティング（RISC）プロセッサと埋め込みコントローラーにもありません。これらのチップには、基本的な整数算術およびビットワイズロジック関数を実行するための算術ロジックユニット（ALU）が含まれています。フローティングポイント数学は、外部の共同プロセッサまたはソフトウェアライブラリによって処理されます。IEEE-754 Standardは1985年に最初にリリースされ、2008年に拡張されて追加のデータ型が含まれています。いくつかの整数データ型とフローティングポイントデータ型を定義し、それぞれが独自の精度、表現、数値範囲を備えています。また、多くの算術操作、ゼロによる分割のような丸めおよび処理の方法を定義します。数学がフローティングポイントユニットによって実行されるかどうかにかかわらず、IEEEフローティングポイント標準は同一の結果を保証します。これらには、多くの場合、スケーリング、平方根、対数計算が含まれます。サイン、コサイン、および部分的な接線の三角関数も通常提供されます。整数と浮動小数点数をFPUと比較し、ある精度から別の精度に変換できます。また、どちらの方向にも丸めて、プロセッサのメインメモリに直接保存することもできます。多くの埋め込みコントローラーは、デジタル信号処理（DSP）に最適化されたプロセッサを使用して設計されています。これらは、オーディオおよび通信アプリケーションで使用され、たとえば高速フーリエ変換（FFT）に優れているFPUを含めることができます。暗号化プロセッサには、多くの場合、数学が多い暗号化アルゴリズムの高速計算用FPUが含まれます。一般的なマルチコアプロセッサには、通常のプロセッサコアごとに1つのフローティングポイントユニットも含まれている場合があります。