Niedomiar zmiennoprzecinkowy

Niedomiar zmiennoprzecinkowy, w skrócie niedomiar[1] (ang. underflow) – stan podczas obliczeń arytmetycznych na liczbach zmiennoprzecinkowych, gdy wartość bezwzględna uzyskanego wyniku jest mniejsza niż najmniejsza liczba większa od zera możliwa do zapisania w rejestrze lub pamięci.

Prostym przykładem wygenerowania niedomiaru zmiennoprzecinkowego jest podniesienie do kwadratu najmniejszej dodatniej liczby zmiennoprzecinkowej. Na przykład dla 32-bitowych liczb zmiennoprzecinkowych w standardzie IEEE 754 można zapisać

1 , 18 ⋅ 10 − 38 × 1 , 18 ⋅ 10 − 38 = 3 , 24 ⋅ 10 − 76 {\displaystyle 1,18\cdot 10^{-38}\times 1,18\cdot 10^{-38}=3,24\cdot 10^{-76}}

Uzyskany wynik nie mieści się w zakresie dopuszczalnych wartości powodując niedomiar.

Sposoby obsługi niedomiaru

Wystąpienie niedomiaru nie jest błędem krytycznym[2]. Powoduje jedynie zmniejszenie dokładności obliczeń[3], lecz obliczenia mogą być kontynuowane[2]. Jego obsługa może być następująca:

  • Zwracanym wynikiem jest zero[1].
  • Zwracany wynik jest w postaci nieznormalizowanej[4].
  • Generowany jest wyjątek[3] jako sygnał utraty dokładności.
  • Generowany jest błąd[5], a program jest przerywany.

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ a b Butryło 2012 ↓, s. 11.
  2. ↑ a b Butryło 2012 ↓, s. 13.
  3. ↑ a b FP Exceptions - The GNU C Library [online] [dostęp 2013-05-05]  (ang.).
  4. ↑ Liczby zmiennoprzecinkowe [online] [dostęp 2013-05-05] [zarchiwizowane z adresu 2013-05-05] .
  5. ↑ AndrzejA. Marciniak AndrzejA., Turbo Pascal 5.5, Poznań: Wydawnictwo NAKOM, 1991, s. 537, ISBN 83-85060-20-0 .

Bibliografia

  • BogusławB. Butryło BogusławB., Standard IEEE 754. Przetwarzanie liczb zmiennoprzecinkowych, Białystok 2012 [dostęp 2013-05-05] [zarchiwizowane z adresu 2013-05-05] .

Linki zewnętrzne

  • DanD. Zuras DanD., Re: question about underflow detection [online], 11 sierpnia 2011 [dostęp 2013-05-05] [zarchiwizowane z adresu 2013-05-05]  (ang.).