7 Hauptunterschied zwischen Gleitkommaformaten mit einfacher und doppelter Genauigkeit

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Was ist Einzelpräzision?

Einfache Genauigkeit ist ein von IEEE vorgeschlagenes Format zur Darstellung von Gleitkommazahlen. Es belegt 32 Bit in einem Computerspeicher; es stellt einen breiten dynamischen Bereich numerischer Werte dar, indem ein Gleitkomma verwendet wird. Eine Gleitkommavariable kann auf Kosten der Genauigkeit einen größeren Zahlenbereich darstellen als eine Festkommavariable der gleichen Bitbreite.  

Im IEEE 754-2008-Standard wird das 32-Bit-Basis-2-Format offiziell als Binär 32 bezeichnet; in IEE 754-1985 hieß es Single. IEEE 754 spezifiziert zusätzliche Gleitkommatypen wie 64-Bit-Basis-2-Double-Precision und neuerdings auch Basis-10-Darstellungen.

Was Sie über Single Precision wissen müssen

  1. In einfacher Genauigkeit werden 32 Bits verwendet, um Gleitkommazahlen darzustellen.
  2. Es verwendet 8 Bit für den Exponenten.
  3. Es wird häufig in Spielen und Programmen verwendet, die weniger Präzision und eine breite Darstellung erfordern.
  4. Bei einfacher Genauigkeit werden 23 Bit für die Mantisse verwendet.
  5. Die Vorspannungsnummer ist 127.
  6. Zahlenbereich mit einfacher Genauigkeit: 2^(-126) bis 2^(+127).
  7. Einfache Präzision wird verwendet, wo Präzision weniger wichtig ist.

Was ist doppelte Präzision?

Double-Precision ist ein Computerzahlenformat, das normalerweise 64 Bit im Computerspeicher belegt; es stellt einen breiten dynamischen Bereich numerischer Werte dar, indem ein Gleitkomma verwendet wird. Gleitkomma wird verwendet, um Bruchwerte darzustellen oder wenn ein breiterer Bereich erforderlich ist, als der Festkomma (mit der gleichen Bitbreite) bietet, selbst wenn dies auf Kosten der Genauigkeit geht. Doppelte Genauigkeit kann gewählt werden, wenn der Bereich oder die Genauigkeit einfacher Genauigkeit nicht ausreichen würde.

Im Standard IEE 754-2008 wird das 64-Bit-Base-2-Format offiziell als binary64 bezeichnet; es wurde in IEEE 754-1985 doppelt genannt. IEEE 754-Spezies zusätzliche Gleitkommaformate, einschließlich 32-Bit-Basis-2-Einfachpräzision und neuerdings Basis-10-Darstellungen.

Was Sie über doppelte Präzision wissen müssen

  1. Bei doppelter Genauigkeit werden 64 Bit verwendet, um Gleitkommazahlen darzustellen.
  2. Es verwendet 11 Bit für den Exponenten.
  3. Es wird in komplexen Programmen wie wissenschaftlichen Taschenrechnern verwendet, bei denen es auf Präzision ankommt und die Näherung minimiert werden soll.
  4. Bei doppelter Genauigkeit werden 52 Bit für die Mantisse verwendet.
  5. Die Vorspannungsnummer ist 1023.
  6. Zahlenbereich mit doppelter Genauigkeit: 2^(-1022) bis 2^(+1023).
  7. Doppelte Präzision wird dort verwendet, wo Präzision wichtiger ist.

Hauptunterschied zwischen einfacher und doppelter Genauigkeit in Tabellenform

VERGLEICHSGRUNDLAGEMIT EINFACHER GENAUIGKEITDOPPELTE GENAUIGKEIT
BeschreibungIn einfacher Genauigkeit werden 32 Bits verwendet, um Gleitkommazahlen darzustellen.  Bei doppelter Genauigkeit werden 64 Bit verwendet, um Gleitkommazahlen darzustellen.  
BitsEs verwendet 8 Bit für den Exponenten.  Es verwendet 11 Bit für den Exponenten.  
AnwendungEs wird häufig in Spielen und Programmen verwendet, die weniger Präzision und eine breite Darstellung erfordern.  Es wird in komplexen Programmen wie wissenschaftlichen Taschenrechnern verwendet, bei denen es auf Präzision ankommt und die Näherung minimiert werden soll.  
MantisseBei einfacher Genauigkeit werden 23 Bit für die Mantisse verwendet.  Bei doppelter Genauigkeit werden 52 Bit für die Mantisse verwendet.  
Bias-ZahlDie Vorspannungsnummer ist 127.  Die Vorspannungsnummer ist 1023.  
ZahlenbereichZahlenbereich mit einfacher Genauigkeit: 2^(-126) bis 2^(+127).  Zahlenbereich mit doppelter Genauigkeit: 2^(-1022) bis 2^(+1023).  
VerwendenEinfache Präzision wird verwendet, wo Präzision weniger wichtig ist.  Doppelte Präzision wird dort verwendet, wo Präzision wichtiger ist.  

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