
【計】 floating-point decimal
浮點十進制(Floating-Point Decimal)是計算機科學和數值計算中一種重要的數值表示方法,用于高效且相對精确地表示極大範圍、極高精度或極小數目的實數。以下從漢英詞典角度對其詳細解釋:
浮點(Floating-Point)
指小數點的位置不固定,通過指數(Exponent)動态調整數值的量級。例如:
3.14 × 10²
)3.14e2
)十進制(Decimal)
指以10為基數的計數系統,區别于計算機内部常用的二進制(Binary)。
浮點十進制(Floating-Point Decimal)
結合上述兩者,指用十進制科學計數法表示的浮點數,格式為:
$$ pm M times 10^E $$
其中:
3.14
),2
)。高精度與動态範圍
可表示極小(如 0.000001
)或極大(如 10^{100}
)的數值,適用于科學計算、金融等對精度要求高的領域。
來源:IEEE 754-2008 标準(浮點數國際規範)
避免二進制舍入誤差
十進制浮點直接處理十進制小數(如 0.1
),避免二進制浮點(如IEEE 754 Binary64)中 0.1
的無限循環誤差。
來源:《計算機程式設計藝術》(Donald Knuth)
标準化存儲格式
現代實現遵循IEEE 754-2008 标準,定義十進制浮點數的存儲格式(如32位/64位),例如:
金融計算
貨币金額需精确到分(0.01元),二進制浮點的舍入誤差可能導緻累積錯誤,十進制浮點可完美避免。
來源:IBM zSystems 金融解決方案文檔
科學測量與工程
物理常數(如阿伏伽德羅常數 (6.022 times 10^{23}))需保留多位有效數字,十進制浮點提供可控精度。
數據庫與大數據
支持高精度數值運算(如稅務統計、人口普查),确保數據一緻性。
來源:Oracle Database Numeric Data Types 文檔
特性 | 浮點十進制 | 二進制浮點 |
---|---|---|
基數 | 10 | 2 |
0.1的表示 | 精确 | 近似(二進制循環小數) |
適用領域 | 金融、會計、高精度科學 | 通用計算、圖形處理 |
标準 | IEEE 754-2008 Decimal | IEEE 754 Binary (1985/2008) |
IEEE 754-2008 Standard
浮點數國際标準,定義十進制格式與運算規則。
《深入理解計算機系統》(CSAPP)
詳解浮點數表示原理(第2章)。
Bryant, R. E., & O’Hallaron, D. R. (2016). Computer Systems: A Programmer’s Perspective. Pearson.
IBM Developer: Decimal Arithmetic
實踐指南與代碼示例。
以上内容綜合計算機科學權威标準、教材及行業實踐,确保術語定義準确性與應用場景可靠性。
"浮點十進制"是一個計算機科學和數學領域的概念,需要拆解為兩個核心部分理解:
綜合解釋: "浮點十進制"特指采用十進制基數(而非二進制)的浮點數表示法。這種表示法主要用于需要精确十進制計算的場景,例如:
與二進制浮點的區别 普通計算機浮點數(如float/double類型)采用二進制浮點,在表示0.1這類十進制小數時會産生周期性誤差。而十進制浮點通過直接使用10為基數,能精确表示如$0.01這樣的數值,避免了舍入錯誤。
應用實例
編程語言如Python的decimal
模塊、Java的BigDecimal
類都實現了十進制浮點運算,國際标準IEEE 754-2008也定義了十進制浮點格式。
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