En la informática existente tantos términos que son los que en conjunto permiten la aplicación de la misma en las tareas en cuestión que logra el desarrollo del entorno.
Piezas, partes, componentes, plataforma, programas, números, entre otros son necesarios para lograr lo que se desea para comunicarse. Entre ellos están los números subnormales, tal vez has escuchado mencionarlos, pero tal vez pueda que no.
En las siguientes líneas, te explicaremos de que tratan estos números subnormales, su importancia y porque es requerida la presencia de los mismos, como la necesidad de una buena asistencia informática, así que continua con nosotros en las siguientes líneas y entérate.
¿Qué son números subnormales?
Los números subnormales usados en el área de la informática, también denominados como: denormales, desnormalizados, no normales o subnormales, son números que permiten llenar el vacío de underflow, cuando se aproxima al cero en aritmética de un punto que esta flotante.
En pocas palabras, todo número diferente de cero que posea una magnitud menor al menor número normal es así. Los números subnormales permiten dar lugar a la representación de un exponente por debajo del exponente mínimo o limitado, los cuales son números que se representan por medio de ceros principales en la mantisa.
¿Qué es la mantisa para los números subnormales?
La mantisa es la parte de un número en el punto flotante representado por los dígitos significativos, un número normalizado positivo se representa m0.m1m2m3…mp-2mp-1, donde el dígito binario líder es 1, siempre. Entonces los números subnormales tanto como el exponente es lo menor que puede ser, para representar los números más cercanos del cero, que el normal más pequeño.
Cuando se llena el underflow con ellos, los dígitos significativos desaparecen, pero no abruptamente sucede, con el uso del flush to zero, una vez que se descartando todos los dígitos que se acercan al subdesbordamiento.
Esta producción de números subnormales se llama subdesbordamiento gradual, y con él se logra calcular, perdiendo precisión de manera lenta con los resultados pequeños.
¿Por qué son importantes los números subnormales en un ordenador?
Como ya se mencionó en la informática estos números subnormales permiten llenar el vacío del subdesbordamiento cuando se dan las cercanías al cero en la aritmética del punto flotante. Para una PC estos números son necesarios para codificar todos esos decimales que se encuentran en la informática, los cuales son difíciles de manejar.
El propósito de contar con los números subnormales es para lograr suavizar el hueco existente entre un número normal más pequeño y el cero. Todo ello, porque para que a los equipos no les sea difícil su tarea de ser precisos, de allí la importancia de estos números, es decir, al usarlos se garantiza y se asegura que la precisión de estos no se pierda.
Así de contar con muchos más números pequeñísimos que evitan los problemas de redondeo y de divisiones en las operaciones.
¿Cuáles son los antecedentes de los números subnormales?
Los números subnormales fueron implementados en el Intel 8087, mientras el formato del IEEE 754, era puesto en papel; eran la controversia de la propuesta del K-C-S, que se adoptó posteriormente y que permitió demuestras que estos números eran posible su aplicación práctica. Aunque existan implementaciones de punto flotante no apoyan de manera directa estos en hardware, sino que simulan con un tipo de soporte de software.
El sistema que permite que los números subnormales juntamente con los demás, sean ordenados se denomina coma flotante, y fue propuesto por el español Leonardo Torres Quevedo, ingeniero de caminos, matemático e inventor.
¿Cómo es el rendimiento con los números subnormales?
hay sistemas que manejan los números subnormales en el hardware, igual que los normales, otros se lo dejan al software y con el hardware solo manejan ceros y valores normales.
Dejar el manejo de los mismos al software siempre ha de generar una disminución en el rendimiento muy significativo, por ello es importante la implementación de técnicas para que la velocidad sea parecida a la de los normales.
Pero con todas esas implementaciones la velocidad es significativamente más baja, en varios de los procesadores de esta era moderna, incluso hay casos que van al extremo de girar instrucciones para que los números subnormales corran, pero unas 100 veces más lento de lo habitual. Esto permite que se cree un factor de riesgo en la seguridad de los mismos, permitiendo el acceso al mismo.
Esta diferencia permite según investigadores un tiempo para que cualquier sitio web malicioso, extraiga algún contenido de otro sitio web en un navegador.
Otras Apps encapsulan necesariamente en códigos los números subnormales para evitarlos y así mantener con exactitud el rendimiento en los procesadores. Algunos procesamientos de audio son una señal muy suave indetectable por el oído humano; pues estos penalizarían el rendimiento.
Esto implicaría cortar la señal a cero o mezclar esta misma con un ruido extremadamente silencioso, también se puede añadir un desplazamiento DC, además de otras opciones. Desde que se extendió el procesador SSE2, Intel en sus funciones en el CPU, hace un redondeo de los números subnormales a cero.
¿Se puede desactivar los números subnormales a nivel de un código?
El efecto del DAZ es para lograr tratar los números subnormales en las operaciones del punto flotante cuando se llega a cero, así como el efecto de FTZ es para regresar a cero en vez de usarlos en las operaciones que resultarían en una flotante denormal, hay un método no C99-compatible, que logra permitir las banderas DAZ y de FTZ en los objetivos de apoyo SSE, pero que aún no es apoyado de manera amplia.
Hay que considerar que existen tareas que se hacen en base de hilos y que el uso de los esquemas de paralelismo basados en estas tareas, en términos repetitivos, como es el caso del Despacho Central Magnífico, cuya aplicación tiene muy poco o ningún control sobre la ejecución de una tarea establecida, es necesario solicitar la desactivación de los números subnormales, desde que se inicia cada una de las tareas.
