10進数 21.25
を2進数に変換するプロセスを詳しく説明します。
この変換では、整数部分と小数部分を別々に扱い、それぞれを2進数に変換してから結合します。
整数部分の変換は、数を2で割り続け、その余りを記録する方法で行います。これを繰り返し、商が0になるまで続けます。
この余りを下から上へ読むと、21
の2進数は 10101
です。
小数部分の変換は、数に2を掛け続け、整数部分を記録する方法で行います。
この整数部分を上から下へ読むと、0.25
の2進数は .01
です。
整数部分 10101
と小数部分 .01
を組み合わせて、21.25
の2進数は 10101.01
です。
この変換を理解するために、「バケツを使って水を量る」例えが役立ちます。整数部分の変換は、バケツから水を半分ずつ取り出し、最後にバケツに残った水の量を記録するようなものです。一方、小数部分の変換は、バケツに水を少しずつ加えて、それが溢れる瞬間を記録するようなものです。整数部分はバケツを空にする過程、小数部分はバケツを満たす過程と考えることができます。
この方法を使うと、他の10進数も同様に2進数に簡単に変換できます。数字を分けて変換し、最終的に結合することで、正確な2進数表現を得ることができます。