¿Por qué la comparación de la representación sesgada es más rápida que el complemento de dos?

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Representación sesgada (o exceso-N, compensación binaria) se usa para la representación de números flotantes en las computadoras. Esta página wiki dice

  

Esto permite comparaciones de alta velocidad

¿Podría alguien explicar por qué la comparación es más rápida (potencialmente en términos de implementación de puertas)?

    
pregunta wlnirvana

2 respuestas

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Lo hace más rápido porque, cuando necesita verificar si A es mayor que B, con sesgo, puede usar la comparación de enteros habitual (usando resta), interpretando los bits de punto flotante como un entero sin signo normal (como un "reinterpret_cast" en C ++), y el resultado se obtendrá inmediatamente.

De lo contrario, necesitarías dos pasos: primero, comparar los exponentes, luego comparar la mantisa, y eso lo convertiría en una instrucción específica del procesador.

    
respondido por el dim
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En una representación de exponente sin sesgo, un exponente "negativo" (para un número menor que 1.0) se representaría con su bit de signo establecido - verdadero para cualquiera de los complementos de 2, complemento de 1 o signo y magnitud.

La consecuencia de esto es que, visto como un patrón de bits recto, un número pequeño aparecerá "fuera de orden", es decir, "más grande" que al menos un número con un exponente positivo (generalmente más grande que todos).

Entonces, la única forma de comparar los números de FP sería descomprimirlos, comparar por separado los exponentes, las mantisas y los bits de signo, y combinar todos estos resultados con la lógica de decisión adecuada.

Pero la representación sesgada elegida conserva el ordenamiento estricto de todos los números de PF positivos (y solo las irregularidades menores cuando se incluyen signos) de tal manera que (utilizando la comparación de enteros)

0  
   < denorms (exponent=0)  
   < exponent=1  
   < ... 
   < 0.999999 
   < 1.0 
   < 1.00001 
   < ... 
   < (exponent = 0xFE) 
   < infinity 
   < NAN.
    
respondido por el Brian Drummond

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Comentarios Recientes

Bueno, sí y no, en realidad. Si realmente se está moviendo a la máxima velocidad, compare la representación promedio entre los límites de hombres y mujeres, comparando manzanas con naranjas pero ignorando las preocupaciones sobre la estandarización de la representación de una manera binaria de género (sí, en realidad es difícil hacer tales comparaciones cuando devolvemos soluciones a las relaciones interpersonales), y teniendo en cuenta que la cuestión de cómo las representaciones mejoran con el tiempo puede... Lees verder