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浮點數轉二進位

浮點數轉換為二進制的過程主要涉及以下步驟:

符號位。首先確定數的符號,正數為0,負數為1。

整數部分轉換。使用除2取余法,即將整數部分除以2,每次的餘數即為二進制表示的每一位。

小數部分轉換。使用乘2取整法,即不斷將小數部分乘以2,直到結果為整數,每步乘法的結果即為二進制表示的每一位。

指數和尾數的處理。根據IEEE754標準,單精度float(32位)和雙精度double(64位)的表示方式有所不同。對於單精度float,指數位占8位,尾數占23位;對於雙精度double,指數位占11位,尾數占52位。在轉換過程中,通常將尾數表示為1.xxxx的科學計數法形式,其中xxxx是小數部分,這樣做的目的是為了節省存儲空間。

整合結果。將符號位、指數和尾數組合起來,形成最終的二進制表示。

例如,將十進制數1.15625轉換為二進制的過程如下:

符號位為0(正數)。

整數部分為1,轉換為二進制為1。

小數部分為0.15625,轉換為二進制為0.2083333(無限循環),取前7位作為有效數字。

指數部分為4(由於是單精度float,指數偏移量為127),轉換為二進制為01000000。

尾數部分為1.011001(取小數部分後右移直至首位為1),轉換為二進制為01011001。

最終結果為0 1000000 01011001(包含符號位、指數和尾數)。