理解浮点数存储:Python编程基础

需积分: 3 2 下载量 115 浏览量 更新于2024-07-14 收藏 709KB PPT 举报
"浮点数的存储-python讲义前3章" 浮点数在计算机中的存储方式是编程中一个基础且重要的概念,特别是在Python这样的高级编程语言中。浮点数通常用于表示实数,因为它们可以更精确地表示非整数值。在Python中,浮点数的存储遵循国际标准——IEEE 754浮点数表示法。 根据描述,浮点数的存储主要分为三个部分:符号位、阶码和尾数。这三部分共同决定了浮点数的正负、大小以及精度。 1. 符号位:仅用一位来表示浮点数的正负,0代表正,1代表负。这使得浮点数能够表达正负两种情况。 2. 阶码:这部分用于表示浮点数的大小,通常用二进制表示。阶码可以是偏移量或指数形式,其位数决定了浮点数可以表示的范围。位数越多,可以表示的数的范围越大,但是这会牺牲尾数的位数,导致精度下降。 3. 尾数(也称为小数部分或 mantissa):这部分用于存储浮点数的实数部分,不包括整数部分和小数点。尾数通常是规格化的,即它总是以1开头,这样可以节省一个位来存储更多的有效数字,提高精度。尾数的位数决定了浮点数可以表示的精度。 Python中的浮点数操作是透明的,程序员通常不需要直接处理这些内部细节。然而,理解这些概念有助于解决一些特定问题,例如浮点数比较的不精确性,或者在需要高精度计算时选择适当的数据类型。 在学习Python编程时,除了浮点数的存储,还会涉及到程序设计思想与方法。这包括像计算机科学家那样思考问题,学习如何用计算机解决各种问题。课程通常会涵盖基本的编程概念、语法和控制结构,以及如何使用Python这种简洁易用的语言来实现算法。 课程内容可能还包括对计算机科学的基本理解,强调计算机科学不仅仅是关于计算机本身,而是研究什么问题是可计算的,以及如何通过理论分析、算法设计和实验来解决问题。在课程中,学生会学习到如何使用Python作为工具,而不是单纯地学习语言语法,目的是应用计算思维到其他专业领域。 在实际的教学过程中,会有上机实践环节,让学生在实践中巩固所学知识,并通过作业和考试来评估学习效果。Python的简单性和易用性使得初学者可以快速上手,但也需要注意到,学习编程语言涉及很多细节,而本课程不仅仅关注编程语言,而是注重培养计算思维和问题解决能力。 最后,计算机的组成部分,包括硬件和软件,也是学习的重点。硬件部分涵盖了计算机的基础构造,如CPU、内存、硬盘等;而程序设计语言则是连接用户和硬件的桥梁,Python作为教学语言,可以帮助初学者更好地理解和掌握计算原理。