GB/T 17966-2024信息技術(shù)微處理器系統(tǒng)浮點(diǎn)運(yùn)算

ICS35160

CCSL.62

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T17966—2024

代替GB/T17966—2000

信息技術(shù)微處理器系統(tǒng)浮點(diǎn)運(yùn)算

Informationtechnology—Microprocessorsystems—Floating-pointarithmetic

ISO/IEC605592020MOD

(:,)

2024-09-29發(fā)布2025-04-01實(shí)施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

GB/T17966—2024

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)定內(nèi)容

1.1……………1

實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

1.2……………1

包含

1.3…………………1

不包含

1.4………………1

編程環(huán)境考慮

1.5………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………2

術(shù)語定義和縮略語

3、………………………2

術(shù)語和定義

3.1…………………………2

縮略語

3.2………………6

浮點(diǎn)格式

4…………………7

通則

4.1…………………7

規(guī)范等級

4.2……………7

浮點(diǎn)數(shù)據(jù)集

4.3…………………………8

二進(jìn)制交換格式編碼

4.4………………9

十進(jìn)制交換格式編碼

4.5………………10

交換格式參數(shù)

4.6………………………12

擴(kuò)展和可擴(kuò)展精度

4.7…………………13

屬性與舍入

5………………14

屬性規(guī)范

5.1……………14

屬性的動態(tài)模式

5.2……………………14

舍入方向的屬性

5.3……………………15

操作

6………………………16

通則

6.1…………………16

十進(jìn)制階碼計(jì)算

6.2……………………17

同構(gòu)通用計(jì)算操作

6.3…………………17

通用計(jì)算操作的格式

6.4………………19

靜默計(jì)算操作

6.5………………………21

信號計(jì)算操作

6.6………………………21

非計(jì)算操作

6.7…………………………22

浮點(diǎn)格式到整數(shù)格式轉(zhuǎn)化的詳細(xì)說明

6.8……………24

將浮點(diǎn)數(shù)據(jù)舍入為整數(shù)值的細(xì)節(jié)

6.9…………………25

全序謂詞的詳細(xì)說明

6.10……………25

對比謂詞的詳細(xì)說明

6.11……………26

Ⅰ

GB/T17966—2024

浮點(diǎn)數(shù)據(jù)和外部字符序列之間轉(zhuǎn)換的詳細(xì)說明

6.12………………27

無窮和符號位

7、NaNs…………………30

無窮運(yùn)算

7.1……………30

使用操作

7.2NaN……………………31

符號位

7.3………………32

異常和默認(rèn)異常的處理

8…………………32

通則異常和旗標(biāo)

8.1:…………………32

無效操作

8.2……………33

被零除

8.3………………34

上溢

8.4…………………34

下溢

8.5…………………34

不精確

8.6………………34

備用異常處理屬性

9………………………35

通則

9.1…………………35

恢復(fù)備用異常處理屬性

9.2……………35

即時(shí)和延遲的備用異常處理屬性

9.3…………………36

建議操作

10………………36

通則

10.1………………36

符合語言定義和實(shí)現(xiàn)定義的操作

10.2………………37

附件的數(shù)學(xué)操作

10.3…………………43

動態(tài)模式操作

10.4……………………43

歸約操作

10.5…………………………43

增強(qiáng)算數(shù)操作

10.6……………………44

最小值和最大值操作

10.7……………46

有效載荷操作

10.8NaN………………47

表達(dá)式評價(jià)

11……………47

表達(dá)式評價(jià)規(guī)則

11.1…………………47

任務(wù)參數(shù)和函數(shù)值

11.2、………………48

對于表達(dá)式求值的首選寬度屬性

11.3………………48

字面含義和值變化的優(yōu)化

11.4………………………48

可復(fù)現(xiàn)的浮點(diǎn)運(yùn)算結(jié)果

12………………49

附錄資料性程序調(diào)試支持

A()…………51

附錄資料性操作列表

B()………………53

參考文獻(xiàn)

……………………55

Ⅱ

GB/T17966—2024

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替微處理器系統(tǒng)的二進(jìn)制浮點(diǎn)運(yùn)算與相

GB/T17966—2000《》。GB/T17966—2000

比除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外主要技術(shù)變化如下

,,:

增加了范圍中對浮點(diǎn)運(yùn)算編程環(huán)境注意事項(xiàng)的描述見

a)(1.5);

增加了二進(jìn)制與十進(jìn)制的交換格式編碼內(nèi)容見第章

b)(5);

更改了舍入的具體規(guī)定增加了舍入方向的屬性描述以及舍入的動態(tài)屬性見

c),(6.1、6.2、6.3);

增加了浮點(diǎn)運(yùn)算多種操作的規(guī)定包括二進(jìn)制與十進(jìn)制的格式轉(zhuǎn)化階碼計(jì)算靜默計(jì)算信

d),、、、

令計(jì)算非計(jì)算操作的內(nèi)容見

、(7.2、7.5、7.6、7.7);

增加了常規(guī)異常處理中異常和旗標(biāo)的描述見

e)(9.1);

更改了對引發(fā)自陷的若干異常情況規(guī)定見

f)(9.2、9.3);

增加了浮點(diǎn)運(yùn)算的若干建議操作及表達(dá)式估值見第章第章

g)(11、12)。

本文件修改采用信息技術(shù)微處理器系統(tǒng)浮點(diǎn)運(yùn)算

ISO/IEC60559:2020《》。

本文件與相比做了以下結(jié)構(gòu)調(diào)整

ISO/IEC60559:2020,:

增加了規(guī)范性引用文件一章后續(xù)章條編號同理順延

———“”,;

修改了第章的懸置段

———6.3、6.12、7.2、10、10.2;

附錄附錄分別對應(yīng)的附錄附錄

———A、BISO/IEC60559:2020B、C。

本文件與的技術(shù)差異及其原因如下

ISO/IEC60559:2020:

刪除了助動詞的使用不適用我國國情

———1.6“”,。

本文件做了下列編輯性改動

:

將附錄資料性參考文獻(xiàn)移至最后一個(gè)附錄之后

———A()“”;

刪除了資料性附錄

———D。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任

。。

本文件由全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會提出并歸口

(SAC/TC28)。

本文件起草單位中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院山東省計(jì)算中心國家超級計(jì)算濟(jì)南中心華中科

:、()、

技大學(xué)西北工業(yè)大學(xué)浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司江蘇中天科技股份有限公司深圳市城市交通

、、、、

規(guī)劃設(shè)計(jì)研究中心股份有限公司上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院北京星辰天合科技技術(shù)股份有限公司

、、、

華為技術(shù)有限公司重慶電子科技職業(yè)大學(xué)山東省經(jīng)濟(jì)和信息化發(fā)展研究院深圳市美高電子設(shè)備有

、、、

限公司特斯聯(lián)科技集團(tuán)有限公司北京東土科技股份有限公司

、、。

本文件主要起草人孫偉吳曉明楊宏郭雄李剛蘇靜茹周鳴樂孫金洋馮丹劉洋葛永新

:、、、、、、、、、、、

蔡廷曉何傳勇張曉張曉春李雪生趙向陽魯璐謝書鴻白欣璐翟夢然孟凡輝周海徐光磊

、、、、、、、、、、、、、

林濤童世華陳維杰王豪邁闞倩呂磊楊鈺姜瑞靜程遠(yuǎn)

、、、、、、、、。

本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為

:

年首次發(fā)布為

———2000GB/T17966—2000;

本次為第一次修訂

———。

Ⅲ

GB/T17966—2024

引言

本文件提供了執(zhí)行浮點(diǎn)運(yùn)算的規(guī)則其產(chǎn)生的結(jié)果與完成該操作的硬件軟件或軟硬件組合無關(guān)

,、。

對于本文件規(guī)范部分規(guī)定的操作數(shù)值結(jié)果和異常由輸入數(shù)據(jù)操作和目標(biāo)的值唯一確定均由用戶

,、,

控制

。

本文件定義了一種可以系統(tǒng)商業(yè)化的二進(jìn)制與十進(jìn)制的浮點(diǎn)運(yùn)算其中本文件所滿足的需求包括

。

以下內(nèi)容

。

促進(jìn)現(xiàn)有程序從其他類型的計(jì)算機(jī)以及部分符合本文件的計(jì)算機(jī)遷移到完全符合本文件的計(jì)

a)

算機(jī)

。

增強(qiáng)在數(shù)值法方面非專業(yè)的用戶和程序員在編寫復(fù)雜的數(shù)值程序時(shí)的兼容性和安全性

b)。

鼓勵(lì)專家開發(fā)穩(wěn)定和高效的數(shù)值程序這些程序可以通過簡單的編輯和重新編譯的方式移植

c),

到任何符合本文件并具有足夠容量的計(jì)算機(jī)上結(jié)合語言控制實(shí)現(xiàn)所有符合標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)上

。,

的程序產(chǎn)生相同結(jié)果

。

為以下情況提供直接支持

d):

執(zhí)行時(shí)間異常診斷

1);

更順暢地處理異常

2);

以合理的成本執(zhí)行區(qū)間算法

3)。

為以下情況提供發(fā)展條件

e):

常見的基本函數(shù)如或

1),expcos;

高精度多字符運(yùn)算

2)();

耦合數(shù)值和符號代數(shù)計(jì)算

3)。

允許而不是排除進(jìn)一步的優(yōu)化和擴(kuò)展

f)。

在編程環(huán)境中本文件也將成為數(shù)學(xué)界和編程語言設(shè)計(jì)者之間對話的基礎(chǔ)人們希望在未來幾年

,。

能夠推出可以控制表達(dá)式計(jì)算與異常結(jié)果的編程語言以便可以編寫運(yùn)行在所有符合標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)上并

,

產(chǎn)生相同結(jié)果的程序然而人們意識到在編程語言中實(shí)用性和安全性有時(shí)是對立的就像效率和可

。,,,

移植性也是如此

。

因此希望編程語言設(shè)計(jì)者將本文件框架所描述的全套操作精度和異?？刂谱鳛闉槌绦騿T提供

,、,

可移植地控制表達(dá)式和異常的能力的指南同樣也希望編程語言設(shè)計(jì)者能在本文件的框架下以一種

。,

完全可移植的方式提供擴(kuò)展

。

附錄提出了用于調(diào)試支持的編程環(huán)境功能

A。

Ⅳ

GB/T17966—2024

信息技術(shù)微處理器系統(tǒng)浮點(diǎn)運(yùn)算

1范圍

11規(guī)定內(nèi)容

.

本文件規(guī)定了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)浮點(diǎn)運(yùn)算的格式和運(yùn)行要求定義了浮點(diǎn)運(yùn)算的異常條件并規(guī)定了其處

,

理要求

。

本文件適用于采用浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行運(yùn)算和數(shù)據(jù)交換的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

。

12實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

.

本文件給出了一種使用浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算的方法該方法無論是在硬件軟件還是兩者的組合中進(jìn)行

,、

處理都會產(chǎn)生相同的結(jié)果其計(jì)算結(jié)果是基于同一輸入數(shù)據(jù)相同的且與實(shí)現(xiàn)無關(guān)不論實(shí)現(xiàn)的情

,。,,。

況如何運(yùn)算處理中的錯(cuò)誤和錯(cuò)誤條件都將以一致的方式報(bào)告

,。

13包