![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/13/KL_Intel_C80287.jpg/640px-KL_Intel_C80287.jpg&w=640&q=50)
Μονάδα Κινητής Υποδιαστολής
From Wikipedia, the free encyclopedia
Η μονάδα κινητής υποδιαστολής (FPU) αποτελεί μέρος του υπολογιστικού συστήματος ειδικά σχεδιασμένο να πραγματοποιεί πράξεις με αριθμούς κινητής υποδιαστολής (όπως για παράδειγμα ο πολλαπλασιασμός 5,2343 x 2,345). Τυπικές πράξεις που εκτελεί είναι η πρόσθεση, η αφαίρεση ο πολλαπλασιασμός η διαίρεση και ο υπολογισμός τετραγωνικής ρίζας. Σε ορισμένα συστήματα (παλαιότερης μικροαρχιτεκτονικής ) μπορεί να εκτελούν και διάφορες άλλες πράξεις και υπολογισμούς όπως τριγωνομετρικούς υπολογισμούς. Στις μέρες μας αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση βιβλιοθηκών ρουτινών στο επίπεδο του λογισμικού.
![]() |
Το λήμμα παραθέτει τις πηγές του αόριστα, χωρίς παραπομπές. |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/13/KL_Intel_C80287.jpg/640px-KL_Intel_C80287.jpg)
Στις περισσότερες σύγχρονες μικροαρχιτεκτονικές γενικού σκοπού, μία ή περισσότερες FPU είναι ενσωματωμένες στον επεξεργαστη, ωστόσο πολλοί επεξεργαστές, ειδικότερα παλαιότερης γενιάς, δεν διαθέτουν υλική υποστήριξη για τέτοιες πράξεις.
Στο παρελθόν, ορισμένα συστήματα έχουν εφαρμόσει πράξεις υποδιαστολής χρησιμοποιώντας έναν συνεπεξεργαστή, παρά με τη χρήση ανεξάρτητης μονάδας. Σήμερα, στην εποχή των μικροϋπολογιστών, η μονάδα αυτή υλοποιείται με ένα απλό ολοκληρωμένο ψηφιακό κύκλωμα ενσωματωμένο στο υπόλοιπο, ενώ σε παλαιότερα συστήματα ήταν πολύ μεγαλύτερη και λόγω του μεγέθους της βρίσκονταν έξω από τον επεξεργαστή.
Δεν έχουν όλες οι μικροαρχιτεκτονικές υλική υποστήριξη FPU. Ελλείψει ενός FPU, πολλές λειτουργίες απομιμούνται εικονικά. Ο τρόπος αυτός ναι μεν γλυτώνει το κόστος κατασκευής της αντίστοιχης μονάδας, αλλά είναι σημαντικά πιο αργός. Η εικονική απομίμηση, μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε επίπεδο: εσωτερικά του επεξεργαστη με τη μορφή μικροκώδικα ή ως λειτουργία του λειτουργικού συστήματος.
Στις περισσότερες σύγχρονες αρχιτεκτονικές, υπάρχει ένας διαχωρισμός μεταξύ των πράξεων με αριθμούς κινητής υποδιαστολής και των πράξεων με ακεραίους. Αυτός ο διαχωρισμός διαφέρει σημαντικά από αρχιτεκτονική σε αρχιτεκτονική. Μερικές, όπως η x86 της Intel, έχουν εξειδικευμένους καταχωρητές για υπολογισμούς αριθμών κινητής υποδιαστολής.
Συνήθως οι υπολογισμοί κινητής υποδιαστολής εκτελούνται με την μέθοδο της διοχέτευσης. Σε προγενέστερες αρχιτεκτονικές οι υπολογισμοί κινητής υποδιαστολής διοχετεύονταν διαφορετικά από τους ακέραιους. Από τις αρχές της δεκαετίας του ’90, πολλοί υπολογιστές και εξυπηρετητές, έχουν περισσότερες από μια FPU.
Όταν ένας επεξεργαστής εκτελεί ένα πρόγραμμα που απαιτεί υπολογισμούς κινητής υποδιαστολής, υπάρχουν 3 τρόποι να τους εκτελέσει:
- εικονική εκτέλεση του υπολογισμού (μέσω ειδικών βιβλιοθηκών)
- με ενσωματωμένη FPU
- με πρόσθετη FPU