指数部とは?しすうぶ
指数部とは、浮動小数点数の内部表現で、小数点の位置を表す部分。数値を符号部・指数部・仮数部の3つに分け、値は仮数×基数の指数部乗という形で表される。指数部のビット数が扱える数の範囲を決め、仮数部のビット数が精度を決めるという役割分担で、範囲を広げたいときに増やすのは指数部になる。
最終更新:2026-10-09
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限られたビット数で、極めて大きい数と極めて小さい数の両方を扱いたいという要求がある。小数点の位置を固定すると、桁を大きい側に取れば小さい数が表せず、逆も起きる。そこで小数点の位置そのものを数値として持たせ、必要に応じて動かせるようにした。その位置を保持するのが指数部で、範囲は指数部、精度は仮数部が担うという分担はここから生まれている。
具体例
IEEE 754の単精度(32ビット)では、符号部1ビット・指数部8ビット・仮数部23ビットを割り当てる。指数部は負の指数も表せるように実際の値へ127を足したゲタばき(バイアス)表現で格納し、実際の指数が0なら127が入る。
試験での引っ掛け
指数部と仮数部の役割の取り違えが定番。指数部を増やしても扱える数の範囲が広がるだけで、精度は上がらない。精度を決めるのは仮数部である。また指数部は負の値も表す必要があるため、2の補数ではなく一定値を足すバイアス表現を使う点も問われる。
関連用語
出た過去問
出典:平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問2(IPA)解説で登場
0以外の数値を浮動小数点表示で表現する場合,仮数部の最上位桁が0以外になるように,桁合わせする操作はどれか。ここで,仮数部の表現方法は,絶対値表現とする。
正解:正規化
要点:正規化=仮数の先頭を0以外に寄せ指数で調整する操作
浮動小数点数は仮数部と指数部の組で値を表すため、同じ値でも仮数と指数の取り方が何通りもあります。そこで仮数部の最上位桁が0にならないよう仮数を左へ寄せ、その分だけ指数を調整して表現を一意に決める操作を正規化と呼びます。仮数部の有効桁を最大限使えるので、精度の低下も抑えられます。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。