比特幣:知VBA的浮點數結構，更懂礦機裝顯卡

浮點數，才是人間煙火前言

在前篇《VB的整數，你真的了解？》中，向讀者介紹整數時提到，計算機里實際上只有整數一種類型。那浮點數是如何表示的呢？浮點數的使用性能是不是比真正的整數要差呢？VB在應用過程中要注意哪些事項呢？本篇將詳細分析，來看看吧。

一、淺談浮點數

人類在進化過程中，發明了很多種度量單位，來量化我們所處的世界。但在客觀世界里，沒有那么多剛剛好的事。比如銀行存款余額，時間，導彈射程，戰艦位置等，人類也不可能無限細分度量單位。好比在計算機世界里，我們不能給每個內存單元(字節)都取一個名字，只能給有意義的內存冠名(變量)。

ARK Invest修改比特幣現貨ETF申請資料，或促使其先于貝萊德獲得審批機會:6月29日消息，彭博社高級ETF分析師Eric Balchunas發推稱，ARK Invest已修改了其比特幣現貨ETF的19b-4申請資料，類似于貝萊德的做法，ARK Invest本次修改引入了在芝加哥期權交易所（CBOE）和一家著名的加密貨幣交易所（可能是Coinbase）之間的監督共享協議。由于ARK Invest的比特幣現貨ETF較之貝萊德更早，這一修改或使該機構的申請在SEC的審批上處于領先地位。[2023/6/29 22:06:55]

這時浮點數就顯得異常重要了，代表著人類對客觀世界的把控程度。這種把控充滿了主觀色彩，可以用”在乎”一詞來形容浮點數對人的意義。首先，在不同背景下，需要不同的精度。比如我們很少在意金錢數據角分之后的數據，但是在高能物理界可能需要小數點后N個數位，否則差之毫厘失之千里。其次，精度的轉換又常常在不經意間發生。比如朋友來了有好酒，我們出手闊綽，毫不計較。但敵人來了有獵槍，一個子兒也不會多給。

巴西中央銀行擴大Real Digital的試點范圍:金色財經報道，巴西中央銀行（BCB）為Real Digital試點項目（RD試點）的運作制定了規則和程序。它創建了一個執行管理委員會（CEG），具體負責RD試點的管理和實施。參加RD試點的機構數目限制在10個以內，根據法規規定的標準和程序選擇。其他監管機構和國家金融系統（SFN）實體的員工可以作為觀察員參加RD試點，由CEG決定并在其協調人的邀請下參加。[2023/5/5 14:44:38]

雖然，計算機只認整數，但是我們人更多地是認小數(也即浮點數或實數)的，因為小數才有現實意義。超算和比特幣礦機，想必大家有所耳聞，他們都偏重計算，講究的是算力。如果說比特幣礦機有點不務正業，那超算是正兒八經的為科學研究服務吧。很多高精尖領域的研究，都離不開超算。但是衡量超算能力最核心的指標之一，就是浮點運算能力。

挖易創始人李培才：比特幣未來會通過閃電網絡在應用場景上補充不足:金色財經報道，在由比特大陸聯合金色財經舉辦的《比特幣誕生14周年》主題活動上，挖易創始人李培才表示，比特幣相比黃金是有獨特優勢的，應用缺失確實是客觀存在的情況，尤其是這輪defi summer以后，比特幣相比以太坊上的defi、gamefi等應用場景確實泛善可陳，用來作支付手段，又被穩定幣搶了很多市場，受容量的限制，比特幣能否成為可支付的工具又被質疑，這種看法只能反映目前的情況，不能反映比特幣未來。比特幣的閃電網絡與以太坊網絡相比是已經實現的一個技術，目前閃電網絡到賬時間非常快跟Visa差不多，每筆轉賬只有不到5聰，比特幣社區和閃電網絡社區已經看到一些生態，閃電網絡創造了一個非常強大的支付工具，潛力上來看并不比Visa等支付網絡差，并且手續費要比他們少10倍。比特幣閃電網絡成長為非常有價值的支付工具以后跟比特幣的儲存價值會互相強化的，并且比特幣未來會通過閃電網絡在應用場景上補充不足。[2023/1/3 9:50:04]

最近幣市火爆，筆者也有談到比特幣，有朋友問礦機為何要裝顯卡？其實，就跟浮點數運算有關啦。我們知道顯卡專注于提升圖像圖形的處理能力，而圖形的處理就涉及到精度的問題，也就是浮點數的處理嘍。而比特幣挖礦在非對稱加解密、哈希等計算中要涉及浮點數的，所以給礦機加顯卡，是可以提高算力的。

Tether于波場網絡增發10億枚USDT:10月31日消息，據Whale Alert數據顯示，Stablecoin發行商Tether于北京時間10月31日19:54在波場增發10億枚USDT。Tether首席技術官Paolo Ardoino補充表示，這是一筆已授權但未發行的交易，意味著本次增發將用于下一次發行請求和鏈上交互。[2022/11/1 12:02:38]

二、VB的浮點數結構

1、Single類型

占4字節，6位有效小數。由1Bit符號位、8Bits指數位和23Bits有效數位三部分組成。其結構如下：

額，有點小，點擊看大圖那Single又是如何轉換為整數的呢？按照IEEE(美國電氣和電子工程師學會)的標準，按照以下公式進行轉換：

l=(-1)^s*(1+f)*2^(e-127)

其中：l為十進制整數，s為第32bit位的符號，f為有效小數，e為冪指數。

看上去很復雜，其實在VB里非常簡單，將Single變量的內存數據，直接拷貝到Long類型變量的內存里，就完成了轉換。

2、Double類型

占8字節，15位有效小數。由1Bit符號位、11Bits指數位和52Bits有效數位三部分組成，結構與Single類似。與十進制轉換公式為：l=(-1)^s*(1+f)*2^(e-1023)。

在VB中，需要借助Currency類型，來實現轉換。

3、Date類型

占8字節，是VB的日期格式。DATE在WTYPES.H中定義為"typedefdoubleDATE;",所以Date就是Double類型。值得一提的是，其整數部分為年月日，小數部分為時分秒，可以手工實現高精度時間哦。

三、VB浮點數使用過程中要注意哪些？

按浮點數的結構，我們可知浮點數在計算機中，并不等于數學意義上的實數，而是存在人為舍位的近似值。因此時時刻刻牢記精度問題，是正確使用浮點數的前提。

1、浮點數與10進制整數相互轉換時，存在精度問題。

2、浮點數謹慎用于相等判斷。

3、VB對小數常數、除法結果等默認為Double類型，在計算中只要有小數，都會做Double類型轉換，會降低代碼性能。在X86的32位機器下，CPU處理Single的速度更快，若精度允許，應盡量使用該類型，否則應統一使用Double類型。

4、VB中若需要更高精度的浮點數，則需借助Decimal類型，該類型支持28位有效小數位，但性能也更低。

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