单精度英文解释翻译、单精度的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 single precision

分词翻译：

单的英语翻译：

odd; single
【医】 azygos; mon-; mono-; uni-

精度的英语翻译：

precision
【计】 precision
【化】 accuracy

专业解析

在计算机科学和数值计算领域，"单精度"（Single Precision）指一种占用32位（4字节）存储空间的浮点数表示格式，遵循IEEE 754标准。其核心特点与含义如下：

一、定义与存储结构

单精度浮点数使用32位二进制表示一个实数，结构分为三部分：

符号位（1位）：表示正负（0为正，1为负）。
指数位（8位）：采用偏移码（Excess-127），实际指数范围为 -126 至 127。
尾数位（23位）：隐含最高位为1，实际精度为24位（科学计数法中的有效数字）。

数学表达式为： $$ (-1)^{text{sign}} times (1 + text{尾数}) times 2^{text{指数} - 127} $$

二、数值范围与精度

范围：约 $pm 3.4 times 10^{38}$（最大绝对值）。
最小绝对值：约 $1.4 times 10^{-45}$（非规范数）。
精度：提供约6-9位有效十进制数字，例如 $0.123456789$ 可能存储为 $0.1234567$（第8位后舍入）。

三、应用场景

图形处理：GPU 计算中广泛使用单精度（如 OpenGL、DirectX 着色器），平衡性能与内存占用。
科学模拟：对内存敏感且精度要求适中的场景（如流体动力学初步计算）。
嵌入式系统：资源受限设备（微控制器）优先选择单精度以节省存储空间。

四、与双精度的对比

特性	单精度（32位）	双精度（64位）
精度	~7 位十进制	~15 位十进制
指数范围	$pm 10^{38}$	$pm 10^{308}$
内存占用	4 字节	8 字节
适用场景	实时渲染、通用计算	高精度金融、科学计算

五、编程语言中的实现

C/C++：float 类型（如 float x = 3.14f;）。
Java：float 关键字（需后缀 f）。
Python：numpy.float32（NumPy 库）。
MATLAB：single 函数转换双精度为单精度。

权威参考来源

IEEE 754 标准文档
IEEE Computer Society, IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic, IEEE Std 754-2019.

IEEE Xplore（需订阅访问）。

Intel® 架构手册
Intel Corporation, Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals, Section 4.8.1 "Floating-Point Data Types".

Intel 官方文档。

Microsoft 数据类型文档
Microsoft Learn, Data Type Ranges (C++).

Microsoft Docs。

Oracle Java 规范
Oracle, Primitive Data Types (The Java™ Tutorials).

Oracle Java Docs。

网络扩展解释

单精度（Single Precision）是计算机中表示实数的一种浮点数格式，遵循IEEE 754标准。它占用32位（4字节）存储空间，主要用于平衡数值范围和精度需求，同时节省内存和计算资源。

核心结构

符号位（1位）
表示数值正负，0为正，1为负。
指数位（8位）
采用偏移码（偏移量127），控制数值范围。单精度可表示约$10^{-38}$到$10^{38}$的数值。
尾数位（23位）
存储有效数字（隐含前导1），决定精度。单精度提供约6-7位十进制有效数字。

特性与应用

精度限制：连续整数精确表示仅到$2^{24}$（约1677万），更大数值可能出现舍入误差。
优势场景：图形渲染、游戏引擎、嵌入式系统等对内存和计算速度敏感的场景。
对比双精度：双精度（64位）的指数和尾数更长，范围达$10^{pm308}$，精度约15位，但占用资源翻倍。

例如，单精度数$12.375$的二进制表示为符号位0，指数位$10000010$（对应130-127=3），尾数位$10001011000000000000000$，组合为： $$ (-1)^0 times 2^{3} times (1 + 2^{-1} + 2^{-4} + 2^{-5}) $$