IEEE 754-2008 revisió

IEEE 754-2008 (anteriorment conegut com IEEE 754r) va ser publicat en agost de 2008 i és una revisió significativa, i substituïx, l'IEEE 754-1985 en menge flotant estàndar, mentres que en 2019 es va conseguir actualisa en una revisió menor IEEE 754-2019 . La revisió de 2008 va estendre l'estàndart anterior a on era necessari, va agregar aritmètica i formats decimals, va ajustar certes àrees de l'estàndart original que es varen deixar sense definir i es va fusionar en IEEE 854 (l'estàndart de punt flotant independent de radix).

En alguns casos, a on les definicions més estrictes de l'aritmètica de punt flotant binario poden ser incompatibles en el rendiment d'alguna implementació existent, es varen fer opcionals.

Procés de revisió

La norma hi havia estat baix revisió des de 2000, en una data de finalisació prevista per a decembre de 2006. La revisió d'una norma IEEE seguix en general tres fases:

1. Grup de treball: un comité que crea un proyecte de norma
2. Boleta: les parts interessades se subscriuen al grup de votació i voten sobre el borrador (el 75% del grup deu participar i el 75% deu aprovar que el borrador alvanç); els comentaris dels vots són resolts per un Comité de Resolució de Boletas (BRC) i els canvis realisats deuen ser recirculados en una nova boleta si són substantius
3. Quan es resolen tots els comentaris i no hi ha més canvis, el borrador s'envia a el IEEE per a la seua revisió, aprovació i publicació (açò també pot donar lloc a canvis i votacions, encara que açò és rar).

L'11 de juny de 2008, va ser aprovat per unanimitat pel Comité de Revisió de el IEEE (Revcom), i va ser aprovat formalment pel Consell de Normes de el IEEE-SA el 12 de juny de 2008. Es va publicar el 29 d'agost de 2008.

754r fase de Grup Faener

La participació en la redacció de l'estàndart estava oberta a persones en un sòlit coneiximent de l'aritmètica de menge flotant. Més de 90 persones varen assistir a lo manco a una de les reunions mensuals, que es varen celebrar en Silicon Valley, i moltes més varen participar a través de la llista de correu.

El progrés a voltes va ser llent, lo que va dur al president a declarar en la reunió del 15 de setembre de 2005 que "no s'estan fent progressos, estic suspenent estes reunions hasta nuevo aviso per eixos motius". En decembre de 2005, el comité es va reorganisar baix noves regles en una data de finalisació prevista per a decembre de 2006.

Es varen adoptar noves polítiques i procediments en febrer de 2006. En setembre de 2006, es va aprovar un borrador de treball per a enviar-ho al comité patrocinador principal (el Comité de Normes del Microprocessador de IEEE, o MSC) per a la seua edició i per a enviar-ho a la boleta electoral del patrocinador.

754r fase de Papereta

L'última versió del proyecte, la versió 1.2.5, es va presentar a el MSC el 4 d'octubre de 2006. El MSC va acceptar el proyecte el 9 d'octubre de 2006. El proyecte s'ha modificat considerablement en detalle durant el procés de votació.

La primera votació del patrocinador va tindre lloc del 29 de novembre de 2006 al 28 de decembre de 2006. Dels 84 membres del cos electoral, el 85.7% va respondre, el 78.6% va votar l'aprovació. Va haver vots negatius (i més de 400 comentaris), per lo que va haver una votació d'recirculación en març de 2007; açò va rebre una aprovació del 84%. Va haver suficients comentaris (més de 130) d'eixa boleta de que es va preparar un tercer borrador per a la segona boleta d'recirculación de 15 dies que va començar a mitan d'abril de 2007. Per raons tècniques, el procés de boleta es va reiniciar en la quarta boleta en octubre de 2007; també va haver canvis substancials en el borrador com a resultat dels comentaris de 650 votants i de les solicituts del patrocinador (el IEEE MSC); esta boleta simplement no va alcançar l'aprovació requerida del 75%. La quinta votació va tindre una taxa de resposta del 98.0% en una aprovació del 91.0%, en comentaris que varen conduir a canvis relativament menuts. Les boletas sexta, sèptima i octava varen mantindre índexs d'aprovació de més del 90% en progressivament menys comentaris sobre cada borrador; l'octau (que no tenia comentaris en l'alcanç: 9 eren repeticions de comentaris anteriors i un referit a material que no estava en el borrador) va ser presentat al Comité de Revisió d'Estàndarts de IEEE ('RevCom') per a la seua aprovació com a estàndar de IEEE.

754r Revisió i fase d'Aprovació

El Comité de Revisió d'Estàndarts de IEEE (RevCom) va considerar i va aprovar per unanimitat el borrador de el IEEE 754r en la seua reunió de juny de 2008, i va ser aprovat per la Junta d'Estàndarts de IEEE-SA el 12 de juny de 2008. L'edició final està completa i el document ara s'ha enviat al Departament de Publicacions de Normes IEEE per a la seua publicació.

IEEE Std 754-2008 publicació

El nou IEEE 754 (formalment IEEE Std 754-2008, l'Estàndart IEEE per a Aritmètica de punt flotant) va ser publicat per la IEEE Computer Society el 29 d'agost de 2008, i està disponible en el lloc web IEEE Xplore

Esta norma reemplaça a IEEE 754-1985. IEEE 854, l'estàndart de punt flotant independent de Radix es va retirar en decembre de 2008.

Resum de les revisions

Les millores més òbvies a l'estàndart són l'adició d'un tipo binario de 16 bits i 128 bits i tres tipos decimals, algunes operacions noves i moltes funcions recomanades. No obstant, hi ha hagut aclariments significatius en la terminologia en tot moment. Este resum destaca les principals diferències en cada clàusula principal de la norma.

Clàusula 1: Resumixen

L'alcanç (determinat pel patrocinador de l'estàndart) s'ha ampliat per a incloure formats decimals i aritmètics, i agrega formats extensibles.

Clàusula 2: Definicions

Moltes de les definicions s'han reescrit per a major claritat i coherència. Alguns térmens s'han renombrado per a major claritat (per eixemple, desnormalizado s'ha renombrado a subnormal ).

Clàusula 3: Formats

La descripció dels formats s'ha fet més regular, en una distinció entre els formats aritmètics (en els que es pot realisar l'aritmètica) i els formats d'intercanvi (que tenen una codificació estàndar). La conformitat en l'estàndart ara es definix en estos térmens.

S'han enumerat els nivells d'especificació d'un format de punt flotant per a aclarir la distinció entre:

1. els número real teòrics (una llínea numèrica estesa)
2. les entitats que es poden representar en el format (un conjunt finito de números, junt en −0, infinits i NaN )
3. les representacions particulars de les entitats: signe-exponent-significat, etc.
4. El patró de bits (codificació) utilisat.

Els conjunts d'entitats representables s'expliquen en detalle, mostrant que poden ser tractats en el significat considerat com una fracció o un número entero. Es definixen els conjunts particulars coneguts com a formats bàsics i s'expliquen les codificació utilisades per a l'intercanvi de formats binarios i decimals.

Els formats d'intercanvi binario tenen la " precisió mija " (format d'almagasenament de 16 bits) i la " precisió cuádruple " (format de 128 bits) agregades, junt en fòrmules generalisades per a alguns formats més amplis; Els formats bàsics tenen codificació de 32 bits, 64 bits i 128 bits.

Es descriuen tres nous formats decimals, que coincidixen en les llongituts dels formats binarios de 32-128 bits. Estos donen formats d'intercanvi decimal en significats de 7, 16 i 34 dígits, que poden estar normalisats o no. Per a obtindre un ranc i precisió màxims, els formats combinen part de l'exponent i el significat en un camp de combinació, i comprimixen el restant del significat usant una codificació sancera decimal (que usa la codificació Densely Packed Decimal o DPD, una forma comprimida de BCD ) o codificació sancera binaria convencional. Els formats bàsics són els dos tamanys més grans, que tenen codificació de 64 bits i 128 bits. També s'especifiquen fòrmules generalisades per a alguns atres formats d'intercanvi.

Els formats estesos i extensibles permeten l'aritmètica en atres precisió i rancs.

Clàusula 4: atributs i grosseig

Esta clàusula s'ha canviat per a fomentar l'us d'atributs estàtics per a controlar les operacions de punt flotant i (ademés dels atributs de grosseig requerits) permet el maneig alternatiu d'excepcions, l'ampliació de resultats intermijos, les optimisacions de canvi de valor i la reproducibilidad.

S'ha agregat l'atribut de grosseig a més propenc, distància des de zero (requerit solament per a operacions decimals).

Clàusula 5: Operacions

Esta secció té numerosos aclariments (especialment en l'àrea de comparacions), i ara es requerixen vàries operacions prèviament recomanades (com copiar, negar, abs i classe).

Les noves operacions inclouen múltiples fusibles de suma (FMA), conversió explícites, predicats de classificació (isNan ( x ), etc.), vàries funcions mínimes i màximes, un predicat d'ordenament total i dos operacions específiques de decimals (la mateixa cantitat i cuantización).

Min i max

Les operacions mín. I máx. Estan definides, pero deixen marge per al cas en el que les entrades tenen el mateix valor pero diferixen en la representació. En particular:

• min(+0,−0) o min(−0,+0) deu produir alguna cosa en un valor de zero, pero sempre pot tornar el primer argument.

Per a admetre operacions com la finestra en la que una entrada de NaN deu reemplaçar-se silenciosament en un dels punts finals, es definixen min i max per a seleccionar un número, x, en lloc d'un NaN silenciós:

• min(x,qNaN) = min(qNaN,x) = x
• max(x,qNaN) = max(qNaN,x) = x

Estes funcions es denominen minNum i maxNum per a indicar la seua preferència per un número sobre un NaN silenciós. No obstant, en presència d'una entrada de NaN de senyalisació, es torna un NaN silenciós com en les operacions habituals. Despuix de la publicació de la norma, es va observar que estes regles fan que estes operacions no siguen associatives; Per esta raó, han segut reemplaçats per noves operacions en IEEE 754-2019 .

Aritmètica decimal

L'aritmètica decimal, compatible en l'utilisada en Java, C #, PL / I, COBOL, Python, REXX, etc., també es definix en esta secció. En general, l'aritmètica decimal seguix les mateixes regles que l'aritmètica binaria (els resultats es redonegen correctament, etc.), en regles adicionals que definixen l'exponent d'un resultat (en molts casos és possible més d'un).

Conversió de base correctament redonejada

A diferència de 854, 754-2008 requerix una conversió de base correctament redonejada entre menge flotant decimal i binaria dins d'un ranc que depén del format.

Clàusula 6: Infinit, NaN i bit de signe

Esta clàusula ha segut revisada i aclarida, pero sense adició importants.

Clàusula 7: maneig d'excepcions predeterminat

Esta clàusula ha segut revisada i aclarida considerablement, pero sense adició importants.

Clàusula 8: maneig alternatiu d'excepcions

Esta clàusula s'ha estés des de la Clàusula 8 anterior ('Trampes') per a permetre el maneig opcional d'excepcions en vàries formes, incloses les trampes i atres models com try / catch. Les trampes i atres mecanismes d'excepció seguixen sent opcionals, com lo varen ser en IEEE 754-1985.

Clàusula 9: operacions recomanades

Esta clàusula és nova; recomana cinquanta operacions, incloses les funcions de registre, potència i trigonométricas, que els estàndarts del llenguage deuen definir. Tots estos són opcionals (no es requerixen per a complir en l'estàndart). Les operacions inclouen algunes en modos dinàmics per a atributs, i també un conjunt d'operacions de reducció (suma, producte escalat, etc.)

Clàusula 10: evaluació de l'expressió

Esta clàusula és nova; recomana cóm els estàndarts del llenguage deuen especificar la semàntica de les seqüències d'operacions, i senyala les subtilea dels significats i optimisacions lliterals que canvien el valor d'un resultat.

Clàusula 11: Reproducibilidad

Esta clàusula és nova; recomana que els estàndarts de llenguage proporcionen un mig per a escriure programes reproduibles (és dir, programes que produiran el mateix resultat en totes les implementacions d'un llenguage), i descriu lo que deu fer-se per a conseguir resultats reproduibles.

Anex A: Bibliografia

Este anex és nou; enumera algunes referències útils.

Anexe B: soport de depuració del programa

Este anex és nou; Proporciona orientació als desenrolladors de depuradors per a les característiques que es desigen per a soportar la depuració de còdic de punt flotant.

Índex d'operacions

Este és un nou índex, que enumera totes les operacions descrites en l'estàndart (obligatori o opcional).