Στην επιστήμη των υπολογιστών, ένας δεκαδικός αριθμός κινητής υποδιαστολής (συχνά αναφέρεται απλώς ως αριθμός κινητής υποδιαστολής) είναι ένας τρόπος αναπαράστασης πραγματικών αριθμών με μια κλασματική συνιστώσα σε ένα δυαδικό σύστημα.
Είναι μια μέθοδος για την προσέγγιση πραγματικών αριθμών χρησιμοποιώντας έναν σταθερό αριθμό ψηφίων και μια αναπαράσταση κινητής υποδιαστολής.
Αναπαράσταση : Στα περισσότερα συστήματα υπολογιστών, οι αριθμοί κινητής υποδιαστολής αναπαρίστανται χρησιμοποιώντας το πρότυπο IEEE 754. Αυτό το πρότυπο ορίζει μορφές για αριθμούς κινητής υποδιαστολής απλής ακρίβειας (32 bit) και διπλής ακρίβειας (64 bit), μεταξύ άλλων.
Συστατικά : Ένας αριθμός κινητής υποδιαστολής συνήθως αποτελείται από τρία συστατικά: ένα bit πρόσημου (που υποδεικνύει θετικό ή αρνητικό), μια αναπαράσταση σταθερού σημείου του σημαντικού (επίσης γνωστό ως mantissa) και έναν εκθέτη.
Ακρίβεια και εύρος : Οι αριθμοί κινητής υποδιαστολής έχουν περιορισμένη ακρίβεια και εύρος. Η ακρίβεια καθορίζει τον αριθμό των σημαντικών ψηφίων που μπορούν να αναπαρασταθούν, ενώ το εύρος καθορίζει τις ελάχιστες και μέγιστες τιμές που μπορούν να αναπαρασταθούν. Η απλή ακρίβεια προσφέρει λιγότερη ακρίβεια, αλλά μεγαλύτερο εύρος σε σύγκριση με τη διπλή ακρίβεια.
Ακρίβεια : Ενώ οι αριθμοί κινητής υποδιαστολής επιτρέπουν την αναπαράσταση μεγάλου εύρους τιμών, είναι προσεγγίσεις πραγματικών αριθμών. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα στρογγυλοποίησης και ανακρίβειες, ειδικά όταν εκτελούνται αριθμητικές πράξεις που περιλαμβάνουν πολύ μεγάλους ή πολύ μικρούς αριθμούς ή όταν αντιμετωπίζουμε αριθμούς που δεν μπορούν να αναπαρασταθούν ακριβώς σε δυαδική μορφή.
Ειδικές τιμές : Οι αριθμοί κινητής υποδιαστολής μπορούν επίσης να αντιπροσωπεύουν ειδικές τιμές όπως θετικό και αρνητικό άπειρο, καθώς και NaN (Όχι Αριθμός) για να υποδείξουν απροσδιόριστα ή απροσδιόριστα αποτελέσματα αριθμητικών πράξεων.
Χρήση : Οι αριθμοί κινητής υποδιαστολής χρησιμοποιούνται συνήθως σε διάφορους τομείς της επιστήμης των υπολογιστών και της μηχανικής όπου απαιτούνται ακριβείς υπολογισμοί πραγματικών αριθμών, όπως επιστημονικοί υπολογισμοί, χρηματοοικονομική μοντελοποίηση, απόδοση γραφικών και προσομοιώσεις.
Θεωρήσεις : Όταν εργάζεστε με αριθμούς κινητής υποδιαστολής, είναι σημαντικό να γνωρίζετε τους περιορισμούς και τις πιθανές παγίδες που σχετίζονται με την αναπαράστασή τους, όπως σφάλματα στρογγυλοποίησης, απώλεια ακρίβειας και απροσδόκητη συμπεριφορά σε ορισμένες αριθμητικές πράξεις.