Enkelprecision

Enkelprecisie, ook wel 32-bit floating-point genoemd, is een representatie van getallen in 32 bits volgens de IEEE 754-standaard. Het verdeelt de bits in 1 tekenbit, 8 exponentbits en 23 mantissebits. Dit levert een bereik op van ongeveer -3,4×10^38 tot +3,4×10^38 en een relatieve precisie van ongeveer 7 decimale cijfers. Het opslagverbruik is 4 bytes per getal.

Getallen worden meestal voorgesteld als genormaliseerde waarden met een bias van 127 voor de exponent. Speciale waarden omvatten nul, oneindig en NaN (not-a-number). Subnormale getallen bestaan wanneer de exponent allemaal nul is. Als de exponent allemaal nul is, kan het getal nul of subnormaal zijn; als de exponent allemaal één is, geldt inf of NaN. De standaard specificeert afrondingsmodi, meestal afronden naar het dichtstbijzijnde representable getal.

Toepassingen en afwegingen: Enkelprecisie wordt veel gebruikt in grafische verwerking, games, embedded systemen en real-time toepassingen waar geheugenbeperkingen of snelheid cruciaal zijn. Voordelen zijn het lagere geheugenverbruik en vaak snellere rekentijden op hardware die 32-bit floats ondersteunt. Nadelen zijn beperkte precisie, foutopbouw bij opeenvolgende berekeningen en het onvermogen om extreem grote of kleine waarden met hoge nauwkeurigheid te representeren. Voor wetenschappelijke berekeningen is vaak dubbele precisie of hogere precisie vereist.

Historisch en implementatie: IEEE 754 definieerde enkelprecisie als 32-bit formaat en is breed ondersteund in programmeertalen zoals C/C++ (float), Java (float) en vele GPU-talen. Op moderne systemen volgt men doorgaans IEEE 754-normen, waardoor de eigenschappen en gedrag voorspelbaar blijven across platforms.