2022年4月22日金曜日

浮動小数点

 浮動小数点とは

浮動小数点数とは、コンピュータにおける数値の表現形式の一つで、数値を桁の並びを表す仮数部と小数点の位置を表す指数部に分割して表現する方式。小数点以下の値を含む数値の表現法として最も広く利用されている。

簡単に言うと

-123.45 を別の表現をしてみる。

例えば (-1)^1*12345*10^(-2)

このように、数字を符号、仮数、基数、指数の要素で表現することである。
あるいは、コンピュータ世界における小数点の扱い方のひとつで
「1」と「12345」と「‐2」のように、
符号部と仮数部、指数部のみを記録しておくやり方。

浮動小数点は、
数字を「(-1)^W*X*Y^Z((-1)かけるXかけるYのZ乗)」形式で表現するやり方。
Wに相当する部分は「符号」0か1で表現する。
Xに相当する部分は「仮数」
Yに相当する部分は「基数」
Zに相当する部分は「指数」

コンピュータの世界で(例で学ぶ)

コンピュータに数「-123.45」を覚えさせることにした。
しかし、コンピュータは、
小数点「.」と負の数が理解できず数字「12345」のみしか記憶できない。
そこで、-123.45 を
(-1)^1*12345*10^(-2)
と解釈して

①「1」と「12345」と「-2」を覚えろ。
②答える時は、「(-1)^1*12345*10^(-2)」の計算結果を教えろ。

と2つ命令した。
つまり、符号部と仮数部と指数部の値のみを覚えさせた。
この方法で「-123.45」を覚えることができた。

正確には、コンピュータは、覚えているわけではないけど。。