8-bitowe i 16-bitowe, w przypadku gier wideo, w szczególności odnosi się do procesorów używanych w konsoli. Liczba odnosi się do rozmiaru słów danych używanych przez każdy procesor. 8-bitowa generacja konsol (począwszy od Famicom firmy Nintendo, zwanej także Nintendo Entertainment System) korzystała z 8-bitowych procesorów; 16-bitowa generacja (poczynając od NEC / Hudson's PC Engine, zwana także TurboGrafx-16) wykorzystywała 16-bitowy procesor graficzny. Wpływa to na jakość i różnorodność grafiki i muzyki, wpływając na ilość danych, które można wykorzystać jednocześnie; Odpowiedź Dęba zawiera szczegóły dotyczące grafiki.

Jeśli nie wiesz o bitach komputerowych, oto artykuł w Wikipedii o bitach: http: // pl .wikipedia.org / wiki / Bit, które zacytuję pierwsze zdanie, czyli wszystko, co naprawdę trzeba wiedzieć.

Bit lub cyfra binarna to podstawowa jednostka informacje w zakresie informatyki i telekomunikacji; jest to ilość informacji, które mogą być przechowywane przez urządzenie cyfrowe lub inny system fizyczny, który zwykle może istnieć tylko w dwóch różnych stanach.

Teraz zauważ, że w dzisiejszych czasach rzeczy takie jak „ 8-bitowa muzyka ”i„ 16-bitowa grafika ”niekoniecznie mają coś wspólnego z procesorami lub rozmiarem danych, ponieważ większość maszyn nie działa już tak mała. Zamiast tego mogą odnosić się konkretnie do stylu muzyki lub grafiki używanej w grach z tamtych pokoleń, stanowiąc hołd dla nostalgii. 8-bitowa muzyka to standardowa opłata za chiptune; grafika była uproszczona pod względem koloru. Muzyka 16-bitowa jest lepszej jakości, ale często nadal ma wyraźny elektroniczny charakter, podczas gdy grafika stała się znacznie bardziej złożona, ale nadal w dużej mierze dwuwymiarowa i rozdzielczość 240p.

8-bitowe, 16-bitowe, 32-bitowe i 64-bitowe wszystkie odnoszą się do rozmiaru słowa procesora. „Słowo” w żargonie procesora oznacza natywny rozmiar informacji, które może umieścić w rejestrze i przetworzyć bez specjalnych instrukcji. Odnosi się również do rozmiaru przestrzeni adresowej pamięci. Rozmiar słowa każdego chipa jest najbardziej definiującym aspektem jego projektu. Jest kilka powodów, dla których jest to takie ważne:

• Po pierwsze, maksymalna wartość, jaką możesz utrzymać. 8-bitowa liczba całkowita może zawierać do 255 wartości. 16-bitowa liczba całkowita może wynosić do 65 535.
• Adresowanie pamięci: przy większych liczbach można śledzić więcej przestrzeni adresowej (duże uproszczenie, ale to prawda).
• Podwójne słowa i poczwórne słowa. Są przypadki, kiedy chcesz użyć większego słowa dla zmiennej. Podwójne słowo to tylko 2 słowa, czyli zmienna 32-bitowa na maszynie 16-bitowej lub zmienna 16-bitowa na maszynie 8-bitowej.
• Instrukcje. Ponownie, przy większej liczbie możesz mieć więcej rozkazów (rzeczywistych instrukcji maszyny). Chociaż dodanie 2 liczb całkowitych wygląda na proste, na poziomie sprzętowym nawet to jest dość skomplikowane. Na przykład maszyna może mieć oddzielne instrukcje MOV do ładowania półbajtu (pół bajtu), bajtu, słowa, słowa podwójnego lub słowa poczwórnego do rejestru. Stamtąd musiałbyś dodać go do innego rejestru lub dodać ze zmiennej w pamięci, a to kolejny zestaw możliwych instrukcji. Instrukcje zmiennoprzecinkowe są również całkowicie oddzielnym zestawem instrukcji.
  • Oprócz braku pamięci, maszyna 8-bitowa ma zwykle oddzielny procesor do obsługi matematyki zmiennoprzecinkowej na sprzęcie. Maszyny 16-bitowe zwykle mają zintegrowaną jednostkę zmiennoprzecinkową do obsługi tego.
  • Przy większym rozmiarze słowa można umieścić bardziej wyspecjalizowane instrukcje, takie jak wyspecjalizowany bezpośredni dostęp do sprzętu, wbudowane funkcje (sprzętowe przetwarzanie grafiki dla przykład), zarządzanie pamięcią sprzętową itp.
• Zarządzanie pamięcią: większym słowem pojawia się możliwość zajęcia większej ilości pamięci. Wiele maszyn 8- i 16-bitowych stosowało różne schematy, aby móc zaadresować jak najwięcej pamięci, często przekraczając ograniczenia rozmiaru słowa. Typowe 32-bitowe procesory & 64-bitowych komputerów osobistych używają rejestrów pamięci, które są równe ich rozmiarowi słowa, dając im dostęp odpowiednio do 4 294 967 296 i 18 446 744 073 709 551 616 bajtów.

TL; DR

Różnica w rozmiarze słowa ma ogromny wpływ na możliwości i wydajność danego układu. Gdy uzyskasz do 32-bitów, różnice polegają głównie na udoskonaleniu (chyba że używasz naprawdę dużej aplikacji, takiej jak analiza genetyczna lub liczenie wszystkich dużych gwiazd w galaktyce).

Mam nadzieję, że to błądzenie w odpowiedzi może być pomocne.

Dalsza lektura

• https://en.wikipedia.org/wiki/Word_(computer_architecture)

Termin „grafika 8-bitowa” dosłownie oznacza, że ​​każdy piksel używa 8 bitów do przechowywania wartości koloru - czyli tylko 256 opcji. Nowoczesne systemy używają 8 bitów do przechowywania każdego kanału koloru, więc każdy piksel zazwyczaj używa 24 bitów.

Nic nie stoi na przeszkodzie, aby nowoczesne gry ograniczały się do bardziej rygorystycznej, 8-bitowej palety kolorów; ale termin ten jest często używany do opisania starych gier, w których konieczne było użycie 8 bitów na piksel.

Oprócz odpowiedzi Dęba, 8 bitów grafiki nie tylko ogranicza ¹ paletę kolorów, ale także rozdzielczość ekranu do maksymalnie 256 w każdym kierunku (np. NES ma 256x240 pikseli które 256x224 są zazwyczaj widoczne). W przypadku grafiki sprite musisz podzielić te 8 bitów, np. aby uzyskać 32 = 2⁵ różnych pozycji x i 16 = 2⁴ różnych pozycji y, pozostało 8x16 (2³x2⁴) pikseli dla rozdzielczości duszka. Dlatego otrzymujesz typowy wygląd pikseli.

To samo dotyczy muzyki, 8 bitów oznacza maksymalnie 256 poziomów poziomu wyjściowego dźwięku (na próbkę, kolejną kwestią jest rozdzielczość czasowa), czyli zbyt szorstkie, aby zapewnić dźwięki, które nie brzmią chiptuna (lub hałaśliwe, jeśli nadal próbujesz dźwięku PCM) do ludzkiego ucha. Nawiasem mówiąc, 16 bitów na próbkę jest tym, czego używa standard CD. Ale 16-bitowa muzyka bardziej odnosi się do muzyki Tracker, której ograniczenia są podobne do tych z popularnych konsol do gier z 16-bitowym procesorem.

Kolejną interesującą kwestią jest to, że 8-bitowe urządzenie wejściowe jest ograniczona od ¹ do 8 logicznych stanów przycisków podzielonych na cztery kierunki pada kierunkowego plus cztery przyciski. Lub joystick z 2 przyciskami z 3 bitami (zaledwie 8 poziomów, łącznie ze znakiem!) Pozostałymi zarówno dla osi X, jak i Y.

Tak więc, dla oryginalnie starych gier, 8 bit / 16 bit może należy traktować jako odniesienie do możliwości systemu (ale weź pod uwagę punkt Grace dotyczący niespójności w etykiecie „8 bit”). W przypadku gry retro zastanów się, czy teoretycznie możliwe byłoby przestrzeganie wspomnianych ograniczeń (pomijając efekty shaderów, takie jak Bloom), chociaż być może będziesz musiał pozwolić na pewne „oszustwa” - rozważyłbym Gra oparta na sprite'ach, w której sprite'y 8x16 kwadratów wciąż są 8-bitowe, nawet jeśli sprite'y mogą unosić się w dowolnej pozycji w rozdzielczości HD, a kwadraty mają 16x16 pikseli każdy ...

^{1) oczywiście możesz użyć 2 razy 8 bitów, aby obejść ten limit, ale jak wskazuje BlueRaja w komentarzu do odpowiedzi Grace, biorąc pod uwagę, że rejestr akumulatora jest tylko 8-bitowy, co spowodowałoby utratę wydajności. Byłoby to również oszustwem przy 16-bitowym IMHO}

Dawno temu rozmiar bitu procesora był odniesieniem do tego, jak szeroko procesory rejestrują gdzie. Procesor ma zazwyczaj kilka rejestrów, w których można przenosić dane i wykonywać na nich operacje. Na przykład dodaj do siebie 2 liczby, a następnie zapisz wyniki w innym rejestrze. W erze 8-bitowej rejestry miały szerokość 8 bitów, a z ciebie miałeś dużą liczbę, na przykład 4000, nie zmieściłaby się ona w jednym rejestrze, więc musiałbyś wykonać dwie operacje, aby zasymulować operację 16-bitową. Na przykład, jeśli masz 10000 złotych monet, musisz użyć ich, aby dodać instrukcje, aby je dodać. Jeden do obsługi dolnych 8 bitów, a drugi do dodania górnych 8 bitów (z uwzględnieniem przenoszenia). Gdzie system 16-bitowy mógł to zrobić w jednej operacji. Być może pamiętasz w legendzie Zeldy, że maksymalny wynik to 255 rupii, ponieważ jest to największa możliwa liczba 8-bitowa bez znaku.

Obecnie rejestry procesora są w różnych rozmiarach, więc nie jest to już dobra miara . Na przykład rejestry SSE w dzisiejszych procesorach amd64 mają szerokość 256 bitów (w rzeczywistości), ale procesory nadal są uważane za 64-bitowe. Ostatnio większość ludzi myśli o rozmiarze adresowania, który procesor jest w stanie obsłużyć. Wygląda na to, że rozmiar maszyny w bitach jest naprawdę oparty na aktualnych trendach sprzętowych tamtych czasów. Ale dla mnie nadal rozważam rozmiar natywnego rejestru liczb całkowitych, który wydaje się poprawny nawet dzisiaj i nadal pasuje do rozmiaru adresowania procesora. Co sprawia, że ​​ponieważ natywny rozmiar liczby całkowitej rejestru jest zwykle taki sam, jak wskaźnik pamięci.

Pomimo wszystkich interesujących dyskusji technicznych przedstawionych przez innych autorów, 8-bitowe i 16-bitowe deskryptory dla konsol do gier nie mają żadnego znaczenia. W rzeczywistości 16-bitowe ma znaczenie tylko jako termin marketingowy.

Krótko mówiąc, w rozmiarze słowa:

• Super Nintendo używa procesora RA55, który ma 16-bitowe rejestry indeksowe i kody operacyjne, które mogą przetwarzać 16-bitowe liczby na 16-bitowy akumulator, ale nie ma 16-bitowych wartości rejestrów, które moglibyśmy skojarzyć z typowym 16-bitowym procesor bitowy. Przypuszczam, że jest to 16-bitowy rozmiar słowa w terminach 650x, ale jest to dla mnie dziwna terminologia. Mógłbym raczej powiedzieć, że zestaw instrukcji RA55 obsługuje 16-bitowe operacje na wartościach. Dokumentacja 68c816 w żadnym miejscu nie definiuje słów jako żadnego określonego rozmiaru.
• Turbo Grafx 16 nie ma natywnych operacji 16-bitowych ani 16-bitowego akumulatora do ich przechowywania. Podobnie jak Super Nintendo, jest to procesor z rodziny 650x, ale ten obsługuje tylko operacje 8-bitowe i ma tylko 8 rejestry bitowe. Jeśli ma rozmiar słowa, jest 8-bitowy.
• Napęd Genesis / Mega z Motorolą 68000 oferuje 32-bitowe rozmiary słów (z 32-bitowymi rejestrami i 32-bitowymi operacjami), ale był sprzedawany jako „16-bitowy” w formowanym plastiku. Jako stosunkowo nowy 32-bitowy procesor i ze względu na historyczne wzorce, rodzina 68k nazywa 16-bitową wartość „słowem”, ale ma pełne natywne wsparcie dla prawie wszystkich operacji z 32-bitowymi wartościami o nazwie „long”. Stanowi to początek ery, w której pojęcie „rozmiaru słowa” stało się tradycyjną koncepcją. Wcześniej istniały architektury zawierające takie rzeczy, jak słowa 9-bitowe lub słowa 11-bitowe. Odtąd rozmiar słowa staje się najczęściej „dwoma 8-bitowymi bajtami”.

W przestrzeni adresowej:

Większość konsol 8-bitowych miała 16-bitową fizyczną przestrzeń adresową (256 bajtów nie zaprowadziłoby cię zbyt daleko). Używały schematów segmentacji, ale tak samo było z Turbo Grafx 16. Genesis miał procesor zdolny do 32-bitowego adresowania .

Na szynie danych:

Turbo Grafx 16 i Super Nintendo miały 8-bitową szynę danych. Genesis / Mega Drive miał 16-bitową szynę danych.

Głębia koloru:

Całkowita możliwa paleta kolorów jest własnością układu graficznego i jakkolwiek tabela palet jest wyrażona dla jego potrzeb. Nie spodziewałbyś się, że będzie to miało dużą korelację między systemami, a tak nie jest.

• Super Nintendo miało 15-bitową przestrzeń palety i 8 bitów do wybierania kolorów z tej przestrzeni.
• Genesis miał 9-bitową przestrzeń palety, z zasadniczo 6 bitami przestrzeni do wybierania kolorów z tej przestrzeni.
• Turbo Grafx 16 miał również 9-bitową przestrzeń palet ze skomplikowanym schematem wielu jednoczesnych palet, z których wszystkie były 4-bitowe.

To nie opisuje w pełni możliwości graficznych systemów, nawet pod względem kolorów, które miały inne cechy, takie jak funkcje specjalnych warstw, specyfikę implementacji duszków lub inne szczegóły. Jednak dokładnie przedstawia głębię bitową głównych funkcji.

Widzisz więc, że istnieje wiele cech systemów, które można mierzyć wielkością bitową, które nie wymagają zgody, i nie ma żadnego szczególnego zgrupowania wokół żadnej funkcji 16-bitowej dla konsol zgrupowanych w ten sposób . Ponadto nie ma powodu, aby oczekiwać, że konsumenci w ogóle będą przejmować się rozmiarem słowa lub ścieżkami danych. Możesz zobaczyć, że systemy z „małymi” wartościami były tutaj niezależnie od bardzo wydajnych platform do gier w tym czasie.

Zasadniczo „16-bitowe” to po prostu generacja konsol, które otrzymały określony marketing w określonym czasie. Można znaleźć między nimi o wiele więcej wspólnych cech pod względem ogólnych możliwości graficznych niż w przypadku jakiejkolwiek konkretnej bitowości, a to ma sens, ponieważ innowacje graficzne (przy niskich kosztach) były głównym celem tych projektów.

„8-bitowy” był identyfikacją wsteczną dla poprzednich konsol.W Stanach Zjednoczonych był to dominujący Nintendo Entertainment System i mniej obecny Sega Master System.Czy dotyczy to Atari 7800?5200?Intellivision?Atari 2600, colecovision czy Odyssey 2?Znowu nie ma wyraźnej granicy bitowości między tymi konsolami.Zgodnie z konwencją, prawdopodobnie obejmuje tylko konsole wprowadzone w latach około 1984-1988, ale jest to zasadniczo termin, którego używamy teraz, który nie był używany wtedy i nie odnosi się do żadnego konkretnego zestawu konsol, z wyjątkiem konwencji.

Mówiąc o 8-bitowych, 16-bitowych i 64-bitowych grach retro. Oznacza to po prostu ilość pikseli użytych do tworzenia obrazów, na przykład NES i Sega Mega Drive są bardzo blokowe i mają duże piksele 8-bitowe, SNES i Sega Genesis poprawiają to do „16 bitów”, a N64 opanowuje tę koncepcję do 64-bitowej i tak dalej do 128 do 256 i ostatecznie do 1080 HD. Mimo że jest i był nieco wyrwany z kontekstu.

Potęga Nintendo we wczesnych latach 90. faktycznie stworzyła te „terminy”, kiedy opublikowano artykuły o tym, że 8-bitowa moc Nintendo była o wiele lepsza niż Sega. Każdy dla siebie, ale tak czy inaczej zrobili to, ponieważ 99% ludzi nie miałoby pojęcia, o czym tak naprawdę mówią.