Chương trình Tô mỳ Minh duy

Giải quyết hiệu quả vấn đề trong những mối quan hệ

Tại sao cần Floating Point?

Tại sao cần Floating Point?

Dấu cơ số Lềnh bềnh (IEEE-754)

Tony Minh Duy

Số là một khái niệm trừu tượng dùng để đếm và đo lường. Một ký hiệu tượng trưng một số gọi là chữ số (numeral) hoặc con số(digit), nhưng trong cách dùng chung thì cái từ, số, dùng cho cả khái niệm lẫn ký hiệu. Thêm vào việc dùng để đếm và đo lường, những chữ số thường dùng làm nhãn hiệu (các số điện thoại ), xếp thứ tự (số nhận diện theo thứ tự), và mã số ví dụ như ISBN: International Standard Book Number, một số độc đáo có 10 chữ số nhận diện từng tựa sách một. Trong toán học, định nghĩa một số được mở rộng để bao gồm các loại số mới, như là số hữu tỉ, số vô tỉ, con số không, số âm, và phức số.

Trong các hệ thống chữ số, toán học cơ số thường là số đếm những con số độc đáo khác nhau, tính luôn cả con số không, mà một hệ thống chữ số theo vị trí dùng để đại diện cho các số. Cho thí dụ, hệ thống thập phân, hệ thống thông dụng nhất hôm nay, lấy 10 làm cơ số, do vậy số tối đa một con số đơn độc sẽ vối tới là 9, sau đó thì cần phải cộng vào một con số (digit) khác để thành đạt một số cao hơn.

Trong toán học, dấu cơ số nói về ký hiệu dùng trong những đại diện số lượng để phân ly giữa phần số nguyên (bên trái dấu cơ số) với phần phân số (bên phải dấu cơ số) của số lượng đó. Dấu cơ số là thường một dấu phẩy nhỏ đặt ở chân những chữ số. Trong hệ thập phân, dấu cơ số thường gọi dấu thập phân. Tuy nhiên, dấu cơ số là thuật ngữ khái quát hơn dùng cho các cơ số khác, vì chữ thập trong cụm từ, dấu thập phân, có nghĩa là 10.

Trong hệ thập phân, 100,5 có nghĩa là 100 và phân nửa. 100 bên trái dấu phẩy (dấu cơ số trong tiếng Việt) là số nguyên và 5 bên phải dấu pẩy là phân số. Giá trị 100,5 trong hệ nhị phân viết là 1100100,1. 1100100 bên trái dấu phẩy đại diện số 100 của thập phân. Bên phải dấy phẩy là 1, tức là 1/2 trong hệ nhị phân.

Hệ thống chữ số nhị phân, hoặc hệ nhị phân, là một hệ thống chữ số tượng trưng các giá trị số dùng hai ký tự, thường là 0 và 1. Cụ thể hơn, theo lệ thường hệ nhị phân là hệ ký hiệu theo vị trí với cơ số là 2. Nhờ thi hành cởi mở trong mạng mạch điện tử, hệ nhị phân dùng nội bộ hầu như trong tất cả các máy tính hiện đại.

Một bit là một con số nhị phân (binary digit) có giá trị 0 hoặc 1. Cho thí dụ, số 10010111 dài 8 bit, hoặc trong nhiều trường hợp, một byte đối với máy tính hiện đại. Những con số nhị phân là đơn vị cơ bản của kho thông tin và truyền thông trong việc dùng máy tính số hoá và lý thuyết thông tin số hoá.

Trong khoa học máy tính một byte là một đơn vị đo lường kho thông tin, thường hay gồm có tám bit. Trong nhiều thuật kiến trúc máy tính nó là một đơn vị dùng để ra địa chỉ ký ức máy tính.

Việc xử lí tín hiệu số hoá có thể chia vào hai thứ loại: dấu cơ số cố định (fixed point) và dấu cơ số lềnh bềnh (floating point). Những khía niệm này nói về khổ dạng dùng để lưu trữ và thao tác những số trong các thiết bị.

Dữ liệu có dấu cơ số cố định là một giá trị thập phân với một số cố định những con số bên phải và trái của dấu thập phân. Số cố định đó của những con số bên phải dấu thập phân gọi là thang đo giá trị (scale of value). Tổng số những con số trong giá trị có dấu cơ số cố định gọi là tiểu ly (precision) của giá trị đó.

Các nhà xây hệ, nhất là những người mới vào ngành xử lý tín hiệu số (DSP), đôi khi không chắc xem có hay không cần phải dùng những bộ xử lý tín hiệu số có dấu cơ số cố định hoặc lềnh bềnh cho các hệ thống của họ. Cả hệ có dấu cơ số cố định lẫn lềnh bềnh đều được thiết kế để trình diễn các sự tính toán với tốc độ cao vời nằm dưới nền tảng của việc xử lí tín hiệu cho diễn biến đương thời (in real time). Cả hai đều đặc trưng sự tích hợp hệ trên một lát (System on a Chip) với ký ức trên lát (on-chip memory) và một mớ thiết bị ngoại vi có tốc độ cao vời để đảm bảo năng lực truyền tải nhanh và sự linh hoạt trong việc thiết kế. Những đánh đổi giữa tổn phí và sự dễ dùng trong quá khứthường hay ảnh hưởng nặng nề quyết định dùng dấu cơ số cố định hoặc lềnh bềnh. Ngày nay việc chọn lựa kiểu xử lý tín hiệu phần lớn còn tuỳ vào việc xem hệ ứng dụng có cần phải dùng thêm nhiều năng lực điện toán tiềm tàng của khổ có dấu cơ số lềnh bềnh hay không.

 

Advertisements

One comment on “Tại sao cần Floating Point?

  1. Pingback: Dấu chấm tĩnh, Fixed Point là gì? « Tô Mỳ Minh Duy (CTTMMD)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Information

This entry was posted on 12-06-2007 by in CNTT, Lập trình, Toán học.
%d bloggers like this: