小数的二进制表示通常采用 乘2取整法,其核心步骤如下:
一、转换方法(乘2取整法)
操作步骤 - 将十进制小数乘以2,取整数部分作为二进制的一位;
- 将余下的小数部分再次乘以2,重复上述步骤,直到小数部分为0或达到所需精度。
示例
- 0.5: - 0.5 × 2 = 1.0 → 二进制为0.1 - 0.6
- 0.6 × 2 = 1.2 → 取1,余0.2
- 0.2 × 2 = 0.4 → 取0,余0.4
- 0.4 × 2 = 0.8 → 取0,余0.8
- 0.8 × 2 = 1.6 → 取1,余0.6(循环)
- 结果为 10011001...(无限循环)
- 0.4:
- 0.4 × 2 = 0.8 → 取0,余0.8
- 0.8 × 2 = 1.6 → 取1,余0.6
- 0.6 × 2 = 1.2 → 取1,余0.2
- 0.2 × 2 = 0.4 → 取0,余0.4(循环)
- 结果为 0.01100110...(无限循环)
二、注意事项
有限与无限循环 - 仅少数十进制小数能转换为有限二进制数(如0.5、0.25等);
- 多数小数会形成无限循环二进制数,需根据精度截断。
编程中的精度限制
- 二进制无法精确表示所有十进制小数,可能导致舍入误差。
三、对比方法(除2取余法)
适用于整数部分转换,通过不断除以2取余数,逆序排列得到二进制;
小数部分需采用乘2取整法,两者不可混用。
总结:
小数转二进制以乘2取整法为主,通过不断乘2并取整得到二进制位,注意处理无限循环和精度问题。