固定小数点数

プログラミング

固定小数点数:コンピューターにおける数値表現

- 固定小数点数とはコンピューターの世界では、数値は様々な形で表現されます。その中でも、「固定小数点数」は、小数点の位置をあらかじめ決めてしまうことで、限られた桁数でも効率的に数値を扱う方法です。例えば、「123.45」という数値を考えてみましょう。この数値を固定小数点数として扱う場合、「整数部分を3桁、小数部分を2桁」のように、桁数をあらかじめ決めてしまいます。このルールに従うと、「123.45」は「123」と「45」という2つの部分に分けて管理されます。固定小数点数の最大のメリットは、計算処理の速さです。コンピューター内部では、小数点の位置をいちいち計算するよりも、決まった位置で処理する方が効率的だからです。しかし、メリットだけではありません。固定小数点数では、表現できる数値の範囲が限られてしまうというデメリットも存在します。例えば、整数部分を3桁と決めた場合、1000以上の整数を扱うことはできません。このように、固定小数点数にはメリットとデメリットの両方があります。そのため、状況に応じて、他の数値表現方法と比較しながら、適切な方法を選択する必要があります。
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固定小数点演算:コンピュータ内部の計算方法

- 固定小数点演算とはコンピュータの世界では、あらゆる情報は0と1の組み合わせで表現されます。これは数値に関しても例外ではなく、普段私たちが何気なく使っている小数も、コンピュータ内部では特殊な形で処理されています。そこで登場するのが「固定小数点演算」です。固定小数点演算とは、数値の小数点の位置をあらかじめ決めておくことで、コンピュータが得意とする整数計算で小数を扱う手法です。通常、コンピュータは小数を含む数値を扱う場合、「浮動小数点演算」という方法を用います。しかし、浮動小数点演算は複雑で処理に時間がかかるという欠点があります。一方、固定小数点演算では、小数点の位置を固定することで、数値全体を整数とみなして計算することができます。これにより、処理速度が向上し、コンピュータの負荷を軽減できます。特に、家電製品や組み込みシステムなど、処理能力が限られた環境では有効な手段と言えます。ただし、固定小数点演算は、表現できる数値の範囲が浮動小数点演算に比べて狭いというデメリットもあります。そのため、扱う数値の範囲や計算精度などを考慮して、適切な演算方法を選択することが重要になります。