纯小数的二进制表示需通过乘二取整法进行转换,具体步骤如下:
一、转换步骤
规格化处理 将纯小数转换为科学计数法形式 (1.xxxxx times 2^n),其中 (n) 通过公式 (n = lfloor log_2 X rfloor + 1) 计算((X) 为小数部分)。
乘二取整法
- 将规格化后的小数部分乘以2,取整数部分作为二进制位(从左到右依次为十分位、百分位等)。
- 重复上述步骤,直到小数部分为0或达到所需精度。
二、示例
以 (0.625) 为例:
规格化: (0.625 = 1.0101 times 2^{-1}),(n = -1)。
乘二取整
- (0.0101 times 2 = 0.0202) → 取整数部分0;
- (0.0202 times 2 = 0.0404) → 取整数部分0;
- (0.0404 times 2 = 0.0808) → 取整数部分0;
- (0.0808 times 2 = 0.1616) → 取整数部分0;
- (0.1616 times 2 = 0.3232) → 取整数部分0;
- (0.3232 times 2 = 0.6464) → 取整数部分0;
- (0.6464 times 2 = 1.2928) → 取整数部分1,结束转换。
结果:
(0.625_{10} = 0.101_2)。
三、注意事项
无限循环问题:部分小数(如0.7)在二进制中为无限循环小数,需截断或保留特定位数。
符号处理:纯小数均为正数,无需额外处理符号位。
通过上述方法,可将任意纯小数转换为二进制表示。