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固定字节的数值格式如何取舍范围与精度:三种小数精度的十个数值编码(实例03)

2026-11-05

同样用一个有符号字节表示位置,留给小数的位越多,步距越细,但可表示的最大绝对范围也越小。只看小数位数,很容易忽略越界后的误差。

先确定规则与输入

整数编码范围固定为负一百二十八到一百二十七,分别比较一、三、五位小数。先把数值乘二的小数位数次方,再取最近整数,恰好半格时取较大的整数,最后限制到编码范围,读取时除回相同比例。

三种格式都只使用八位有符号整数,半格一律取较大整数。

逐项算出过程

小数位1,原值-1/16,放大为-1/8,最近整数0,存储码0,读回0,误差1/16,范围限制False。

小数位1,原值-101/32,放大为-101/16,最近整数-6,存储码-6,读回-3,误差5/32,范围限制False。

小数位1,原值275/32,放大为275/16,最近整数17,存储码17,读回17/2,误差-3/32,范围限制False。

小数位1,原值5,放大为10,最近整数10,存储码10,读回5,误差0,范围限制False。

小数位1,原值87/8,放大为87/4,最近整数22,存储码22,读回11,误差1/8,范围限制False。

小数位1,原值-273/32,放大为-273/16,最近整数-17,存储码-17,读回-17/2,误差1/32,范围限制False。

小数位1,原值-1/64,放大为-1/32,最近整数0,存储码0,读回0,误差1/64,范围限制False。

小数位1,原值1/64,放大为1/32,最近整数0,存储码0,读回0,误差-1/64,范围限制False。

小数位1,原值127/32,放大为127/16,最近整数8,存储码8,读回4,误差1/32,范围限制False。

小数位1,原值129/32,放大为129/16,最近整数8,存储码8,读回4,误差-1/32,范围限制False。

小数位3,原值-1/16,放大为-1/2,最近整数0,存储码0,读回0,误差1/16,范围限制False。

小数位3,原值-101/32,放大为-101/4,最近整数-25,存储码-25,读回-25/8,误差1/32,范围限制False。

小数位3,原值275/32,放大为275/4,最近整数69,存储码69,读回69/8,误差1/32,范围限制False。

小数位3,原值5,放大为40,最近整数40,存储码40,读回5,误差0,范围限制False。

小数位3,原值87/8,放大为87,最近整数87,存储码87,读回87/8,误差0,范围限制False。

小数位3,原值-273/32,放大为-273/4,最近整数-68,存储码-68,读回-17/2,误差1/32,范围限制False。

小数位3,原值-1/64,放大为-1/8,最近整数0,存储码0,读回0,误差1/64,范围限制False。

小数位3,原值1/64,放大为1/8,最近整数0,存储码0,读回0,误差-1/64,范围限制False。

小数位3,原值127/32,放大为127/4,最近整数32,存储码32,读回4,误差1/32,范围限制False。

小数位3,原值129/32,放大为129/4,最近整数32,存储码32,读回4,误差-1/32,范围限制False。

小数位5,原值-1/16,放大为-2,最近整数-2,存储码-2,读回-1/16,误差0,范围限制False。

小数位5,原值-101/32,放大为-101,最近整数-101,存储码-101,读回-101/32,误差0,范围限制False。

小数位5,原值275/32,放大为275,最近整数275,存储码127,读回127/32,误差-37/8,范围限制True。

小数位5,原值5,放大为160,最近整数160,存储码127,读回127/32,误差-33/32,范围限制True。

小数位5,原值87/8,放大为348,最近整数348,存储码127,读回127/32,误差-221/32,范围限制True。

小数位5,原值-273/32,放大为-273,最近整数-273,存储码-128,读回-4,误差145/32,范围限制True。

小数位5,原值-1/64,放大为-1/2,最近整数0,存储码0,读回0,误差1/64,范围限制False。

小数位5,原值1/64,放大为1/2,最近整数1,存储码1,读回1/32,误差1/64,范围限制False。

小数位5,原值127/32,放大为127,最近整数127,存储码127,读回127/32,误差0,范围限制False。

小数位5,原值129/32,放大为129,最近整数129,存储码127,读回127/32,误差-1/16,范围限制True。

分别比较步距二分之一、八分之一和三十二分之一。小数位更多时,靠近零的细节更容易保留,但较大的坐标更容易被限制到范围边缘。

复核时看什么

未被范围限制时,读回误差绝对值应不超过半个步距;一旦触及范围限制,就必须单独标记,不能继续套用这一误差界。负数半格的取法也要按已声明的规则执行。

练习时可以先遮住结果,沿用相同输入独立记录中间状态,再逐项比较。发现不同后先定位最早分歧,确认边界包含方式、编号起点、更新顺序以及是否提前取整。最后结果一致也不表示每个中间步骤都正确,因此保留过程记录有助于看清原因。

适用范围

这个模型没有采用某个网络协议的现成格式,也不比较具体处理器性能。真实同步还可能记录相对位置、分区编号或额外精度位。先按实际数值范围设计格式,再决定可接受的量化误差。