プログラミング基礎

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浮動小数点型:コンピュータにおける小数の表現

- 浮動小数点型とはコンピュータの世界では、数値は0と1の組み合わせで表現されます。これを二進数と呼びます。整数は二進数で比較的簡単に表現できますが、小数を正確に表すには工夫が必要です。例えば、0.1のような簡単な小数も、二進数で表そうとすると無限に続く数字になってしまいます。そこで登場するのが「浮動小数点型」です。これは、小数を符号、仮数部、指数部の3つの要素で表現する方法です。符号はプラスかマイナスかを表し、仮数部は数値の有効な桁数を表し、指数部は小数点の位置を表します。これは、まるで科学記数法に似ています。例えば、123.45という数字を科学記数法では1.2345 x 10^2と表現します。この表現では、1.2345が仮数部、2が指数部となります。浮動小数点型も同様に、限られた桁数の中で小数点を移動させることで、非常に大きな値や小さな値を柔軟に扱うことができます。しかし、コンピュータ内部では二進数で処理を行うため、小数を正確に表せない場合があることに注意が必要です。
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コンピューターにおける「文字列」とは?

- 文字列の基本 文字列は、コンピューターの世界で文章や単語を表現するために欠かせない要素です。私たちが普段使っている日本語や英語の文章は、すべてコンピューター内部では文字列として処理されています。 例えば、「こんにちは」や「apple」といった言葉は、それぞれが文字の並びとして認識され、文字列として扱われます。 コンピューターは、文字列を扱うために、それぞれの文字に数字を割り当てています。この数字の割り当ては、文字コードと呼ばれ、様々な種類が存在します。代表的なものとしては、アルファベットや数字、記号などを表現するASCIIコードや、日本語を含む様々な言語を表現できるUnicodeなどがあります。 コンピューターは、文字列を扱う際に、これらの文字コードを使って文字を数字に変換し、処理を行います。そして、画面に表示する際には、再び数字から文字に変換することで、私たちが理解できる形に表示しています。 このように、普段意識することはありませんが、私たちがコンピューター上で文章を入力したり、表示したりする裏側では、文字列と文字コードが重要な役割を担っています。
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コンピュータの基礎知識:バイトとは?

私たちが普段、考えや気持ちを伝える際に使っている言葉は、ひらがなやアルファベットといった文字で表現されます。同じように、コンピュータの世界にも情報を表すための独自の記号が存在します。それが「バイト」です。 コンピュータは、計算や画像表示、音楽再生など、あらゆる処理を0と1の数字の組み合わせだけで行っています。この0と1の数字一つ一つを「ビット」と呼びますが、ビットだけでは表現できる情報量が非常に限られています。例えば、「あ」という一文字を表すだけでも、複数のビットが必要になります。 そこで、より多くの情報を効率的に扱うために、複数のビットをまとめて一つの単位として扱う方法が考え出されました。これが「バイト」という単位です。1バイトは8ビットで構成され、ひらがなやアルファベットの1文字、数字1桁などを表すことができます。 このように、「バイト」はコンピュータが情報を処理する上で欠かせない、デジタル世界の「文字」と言えるでしょう。