FPU, enhet for å utføre regneoperasjoner på tall lagret som reelle tall med komma, se reelle tall. FPU er en forkortelse for Floating Point Unit som kan oversettes med «aritmetisk enhet for flyttall». Alle prosessorer har en enhet for regneoperasjoner på heltall og logiske operasjoner - ALU. Regneoperasjoner på flyttall er mer krevende og er ofte utelatt fra CPU-brikken til enklere maskiner som for eksempel kontrollere.

På grunn av plassmangel på brikken var FPU utelatt fra de tidlige mikroprosessorene. Store brikker er mer utsatt for feil enn små brikker, det begrenser hvor mye det er lønnsomt å integrere på en brikke. Teknologiforbedringer har gjort at en kan plassere mer logikk på samme areal, og etter hvert ble modulen for flyttallsberegninger integrert med resten av CPU. 

På maskiner uten FPU blir beregninger med flyttall utført av subrutiner, det vil si små programmer som bruker de tilgjengelig instruksjoner for heltall til å gjøre flyttallsberegningen. Dette tar vesentlig lengre tid enn om operasjonene hadde vært utført direkte i maskinvaren. En faktor på 100 til 1000 er ikke uvanlig.

Når en maskin treffer på en ukjent instruksjon, hopper den til en bestemt adresse - den får et såkalt «interrupt» eller avbrudd. Adressen til instruksjonen som forårsaket avbruddet er tatt vare på. Det gjør at en kan finne ut om instruksjonen er en flyttallsinstruksjon, i så fall kalles rutinen for å utføre den. Etterpå hopper en til instruksjonen bak den avbrutte instruksjon og programmet fortsetter på normalt vis.

Hvis en vet at maskinen vil bli mye brukt til beregninger med reelle tall er det gode grunner til å velge en maskin med FPU.

IBMs PC-er kom de første årene uten FPU, men det var satt inn en sokkel som gjorde det enkelt å sette inn FPU-brikken; Intel 8087. 

representerte et stort framskritt i utviklingen av prosessorer for beregninger med flyttall. Prosessoren kom i egen brikke for 80186, 80286 og 80386. For 80486 og etterfølgende prosessorer er den integrert med resten av CPU. Mange av verdens største beregningsmaskiner for sin tid har brukt Intel-prosessorer i massivt parallelle maskiner (se TOP500-listen).

Arbeidet med 8087 la også grunnlaget for IEEE 754 sin standard for representasjon (lagringsformater) av flyttall.

8087 har 80 bit dataord; 64 bit brukes til mantisse, 15 til eksponent og én bit til fortegn. Disse er organisert som en stakk på åtte dataord. Det betyr at det er god plass for mellomresultater internt på brikken under beregninger. 8087 har mer enn 60 forskjellige instruksjoner.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål om eller kommentarer til artikkelen?

Kommentaren din vil bli publisert under artikkelen, og fagansvarlig eller redaktør vil svare når de har mulighet.

Du må være logget inn for å kommentere.