倍精度浮動小数点数とは？コンピュータ数値表現の基本概念をわかりやすく解説
倍精度浮動小数点数とは？
倍精度浮動小数点数は、コンピュータにおいて浮動小数点数の表現方法の一つです。倍精度浮動小数点数は、64ビットのビット幅を持ちます。符号部1ビット、指数部11ビット、仮数部52ビットから構成されています。
浮動小数点数は、実数を2進数表現で近似し、その近似値を表現する方法です。浮動小数点数の利点は、表現できる数値の範囲が大きく、精度を制御することができることです。
倍精度浮動小数点数は、単精度浮動小数点数よりも大きな数値を表現でき、精度も高いため、科学技術計算などの分野で広く使用されています。
コンピュータ数値表現の基本概念
コンピュータにおいて数値を表現する方法には、固定小数点数表現と浮動小数点数表現の2つがあります。固定小数点数表現は、整数部と小数部の幅を決め、その幅で数値を常に表現する方法です。一方、浮動小数点数表現は、指数部と仮数部の幅を変更することで、表現できる数値の範囲と精度を制御する方法です。
固定小数点数表現は、実数の範囲が狭いため、浮動小数点数表現が主流となっています。浮動小数点数表現は、正確な値を表現しきれない誤差が発生する場合がありますが、その差は誤差トレランス内に収まるため、実用上は問題になりません。
コンピュータで数値計算を行う際には、数値表現の選択によって計算結果が異なることがあります。そのため、計算精度に注意を払いながら、適切な数値表現を選択する必要があります。
まとめ
倍精度浮動小数点数とは、コンピュータにおいて浮動小数点数を表現するための64ビットの表現方法です。また、コンピュータで数値計算を行う際には、数値表現の選択によって計算結果が異なることがあるため、計算精度に注意を払いながら、適切な数値表現を選択する必要があります。