55、Fortran 中 IEEE 算术与异常处理的深入解析

Fortran 中 IEEE 算术与异常处理的深入解析

1. 处理器的浮点状态与浮点处理器模式

处理器的浮点状态由支持的异常标志和模式的值来表示。可以使用模块子例程 IEEE_GET_STATUS 来查询浮点状态，使用 IEEE_SET_STATUS 来设置特定的值和模式。表示浮点状态的对象属于私有类型 IEEE_STATUS_TYPE 。

浮点处理器有三个相关的特性和模式：
- 算术舍入特性 ：当出现不精确异常时，有四种舍入模式可供选择，分别是四舍五入到最接近的值、向上舍入、向下舍入和向零舍入。
- 下溢特性 ：下溢模式分为渐进式和突然式。渐进式下溢中，操作结果可能是一个非规范化数来近似结果，或者当结果的绝对值小于最小非规范化数时为零；突然式下溢中，当下溢异常发生时，操作结果总是零。
- 异常处理 ：当异常发生时，处理器有两种处理模式，要么停止计算，要么返回结果、设置异常标志并继续执行。“停止计算”的具体含义因处理器而异，IEEE 和 Fortran 标准并未明确规定。

2. 三个内在模块的介绍

为了支持 IEEE 算术和异常处理，Fortran 定义了三个内在模块，这些模块是可选的，它们的存在与否以及定义的具体实体决定了特定处理器对 IEEE 的支持程度。

2.1 IEEE_FEATURES 模块

该模块定义了一个具有私有组件的派生类型 IEEE_FEATURES_