16進数ダンプリスト中の32ビットのデータの変換の考え方

ある数値データの入ったバイナリファイルのダンプリストの先頭の4バイト(32ビット)データが、ファイルの先頭方向から

6D A3 17 85

となっています。

このデータは、MSBASIC単精度浮動小数点型式(32ビット)であることが分かっています。そのデータ形式は、次のようなものであることも調べました。

31-24ビット：e(指数部)
23ビット：s(符号)
22-0ビット：f(仮数部)

"数値：(-1)^s × 2^(e-129) × (1.f)"

1バイトごとに「16進数→2進数」の変換を、手計算でやってみると、次のようになりました。

6D → 0110 1101
A3 → 1010 0011
17 → 0001 0111
85 → 1000 0101

なので、この32ビットのデータを、上位ビットから2進数で書くと、次のようになると思います。

1000 0101 0001 0111 1010 0011 0110 1101

これを、指数部・符号・仮数部に対応させると、次のようになると思います。

指数部：1000 0101
符号：0
仮数部：001 0111 1010 0011 0110 1101

ここまでで、仮数部のみ2進数表現として、指数部と符号を10進数表現にすると、次のようになると思います。

(-1)^(0) × 2^(133-129)(以上10進数、以下2進数) × (1.001 0111 1010 0011 0110 1101)

このデータは、ある分光分析による波形データで、単位はパーセント、すなわち、通常は0と100の間の値を取ります。上の10進数の指数部と仮数部は、

(-1)^(0) × 2^(133-129)
＝1 × 2^4
＝16

となります。仮数部は、1と2の間の値を取るであろうと思われますので、このデータは、16から32程度の値と、ほぼ妥当な推測だと思います。

これを、C言語で自動で計算できるようにしたいのですが、そのソースはどのようになるでしょうか。

2番目のデータは、(32 2D 18 85)(16進)、3番目のデータは(D7 0C 18 85)(16進)です。なので、

(6D A3 17 85)(16進)　→　？(10進)
(32 2D 18 85)(16進)　→　？(10進)
(D7 0C 18 85)(16進)　→　？(10進)
…

と、計算を自動化したいのですが、考え方と、できればソースの例としてどのようになるか、ご教授頂きたく、お願い致します。

No.2 ベストアンサー 回答者： siffon9 回答日時： 2018/12/25 14:30

こんな感じでどうでしょうか。

※データの変換が正確かはご自身で検証をお願いします。
※実行時、対象バイナリファイル名を引数にしてください。
※バイナリファイルは4の倍数バイト長を前提としていますので最後に端数があれば読み捨てます。
※諸々エラー処理を行っていないので必要に応じて追加してください。


実行内容（Windows環境下のgcc）
C:\test>gcc -o test.exe test.c
C:\test>test.exe data.bin
6D A3 17 85 -> 18.954798
32 2D 18 85 -> 19.022068
D7 0C 18 85 -> 19.006269



-----test.c
#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define SIZE 4

double convert(unsigned char *d){
int e,s;
int m;

//指数部を取りだす
e = d[3] - 129;

//符号を確認し、1(正) か -1(負)を決める
s = (0x80 & d[2]) ? -1 : 1;

//仮数部22-0bitを取り出し23bit目に1を追加
m = ((d[2] & 0x7f)<<16) | (d[1]<<8) | d[0] | 0x800000;

//仮数部mを2^23で割り1.xxxxの値にする、その後2^(指数部の値)を掛け
//更に符号をつける
return m * pow(2, e - 23) * s;
}

int main(int argc, char *argv[]){
FILE *fp;
unsigned char data[SIZE];
int i;

fp = fopen( argv[1], "rb" );
while( fread(data, sizeof(unsigned char), SIZE, fp) == SIZE ){
for(i = 0; i < SIZE; i++) printf("%02X ", data[i]);
printf( "-> %f\n", convert(data) );
}
return 0;
}
-----

この回答へのお礼

お礼が遅くなりまして申し訳ございません。ありがとうございました。わざわざ作ってくださったんですね、私も実際に打ち込んで確認してみます。ありがとうございました。

お礼日時：2018/12/26 06:58

No.1 回答者： fakeflake 回答日時： 2018/12/24 08:42

以下がズバリの答えです。

http://www.intex.tokyo/unix/bas-float.html

また、VisualStudioならば専用の変換メソッドがあります。これならint型やdouble型への変換も一発。

http://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/0307/04/n …

この回答へのお礼

お礼が遅くなりまして申し訳ありません。ありがとうございました。リンク先を拝見しましたが、ウェブに出ているんですね。参考にさせて頂きます。ありがとうございました。

お礼日時：2018/12/26 06:57