共有体でfloat型の数値を2進数へ変換

質問

実行結果が思ったとおりの値を算出しません。
なぜでしょうか？
回答のほどよろしくお願いいたします。
（例）
小数入力 >5.0
0000 0000 0000 0000 0100 0000 1010 0000
小数入力 >-5.0
0000 0000 0000 0000 1100 0000 1010 0000

（下記ソース）
#include<stdio.h>

void float_binary(float a);

void main (void)
{
float fl;
printf("小数入力 >");
scanf("%f",&fl);
float_binary(fl);
}

void float_binary(float a)
{
struct float_data{
short int high_byte;
short int low_byte;
};
union data{
float num;
struct float_data bit;
}DATA;

int i;
DATA.num = a;

for(i = 0; i<16; i++){
if(i != 0 && i % 4 == 0){
printf(" ");
}
if(DATA.bit.high_byte < 0){
printf("1");
}
else{
printf("0");
}
DATA.bit.high_byte = DATA.bit.high_byte << 1;
}

for(i = 0; i<16; i++){
if(i % 4 == 0){
printf(" ");
}
if(DATA.bit.low_byte < 0){
printf("1");
}
else{
printf("0");
}
DATA.bit.low_byte = DATA.bit.low_byte << 1;
}
}

回答No.3

BLUEPIXY · ベストアンサー

>私の納得のいく結果
>0000 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0100
>私の認識が間違っているのでしょうか？
はい、間違いです。
＃２でも言及したように、質問文でのfloatは、
符号１ビット、指数部８ビット（１２７のゲタ履き）、仮数部２３ビット（最左のビット省略）になっています。
４の場合指数部は、10000001で１２９
仮数部は1(２進）ですが、最左ビットが省略されているので、１のビットは実質見えません。なぜ省略できるかというと、指数部で桁を調整するからです。
指数部の１２９は、１２７を０としてプラスマイナスを表現するので、＋２（つまり２ビット左シフト）
５の場合もそうなっていることがわかると思います。

お礼

回答ありがとうございます。
昔、基本情報技術者を取得したときに勉強したIEEEの浮動小数点形式だということを本で調べて、見つけました。すっかり忘れていたようです。
また改めて勉強できたのでいい機会でした。
BLUEPIXYさんのおかげです。

回答No.2

BLUEPIXY

どう思った値と違うのでしょう？
質問文でのfloatの形式は
符号１ビット、指数部８ビット（１２７のゲタ履き）、仮数部２３ビット（最左のビット省略）になっていると思います。（＃１の方が指摘しているように、インテル系では並びが逆になるが）
short int２つを止めて、単純にlongあるいはint(３２ビット)でやってみてもいいかと思いますが。

補足

回答ありがとうございます。
#1の方の言うとおり行うとintの形式の入力データをshort int２つに分けて行うと納得のいく結果が出力できましたが、float型の方が納得いきません。
（ソース実行結果）
小数入力 >4
0100 0000 1000 0000 0000 0000 0000 0000
（私の納得のいく結果）
小数入力 >4
0000 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0100
どうすれば上記の納得のいく結果を出力できるのでしょうか？
それとも私の認識が間違っているのでしょうか？
回答のほどよろしくお願いいたします。

回答No.1

MetalKing

struct float_data{
short int low_byte;
short int high_byte;
};

でしょう

補足

回答ありがとうございます。
MetalKingさんの言うとおり行うとintの形式の入力データをshort int２つに分けて行うと納得のいく結果が出力できましたが、float型の方が納得いきません。
（ソース実行結果）
小数入力 >4
0100 0000 1000 0000 0000 0000 0000 0000
（私の納得のいく結果）
小数入力 >4
0000 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0100
どうすれば上記の納得のいく結果を出力できるのでしょうか？
それとも私の認識が間違っているのでしょうか？
回答のほどよろしくお願いいたします。