8 bit e 16 bit, per i videogiochi, si riferiscono specificamente ai processori utilizzati nella console. Il numero fa riferimento alla dimensione delle parole di dati utilizzate da ciascun processore. La generazione di console a 8 bit (a partire dal Famicom di Nintendo, chiamato anche Nintendo Entertainment System) utilizzava processori a 8 bit; la generazione a 16 bit (a partire dal PC Engine di NEC / Hudson, chiamato anche TurboGrafx-16) utilizzava un processore grafico a 16 bit. Ciò influenza la qualità e la varietà della grafica e della musica, influenzando la quantità di dati che possono essere utilizzati contemporaneamente; La risposta di Oak descrive in dettaglio le specifiche della grafica.

Se non conosci un bit del computer, ecco l'articolo di Wikipedia sui bit: http: // en .wikipedia.org / wiki / Bit, che citerò la prima frase che è tutto ciò che c'è da sapere.

Un bit o una cifra binaria è l'unità di base di informazioni in informatica e telecomunicazioni; è la quantità di informazioni che può essere memorizzata da un dispositivo digitale o da un altro sistema fisico che di solito può esistere solo in due stati distinti.

Ora, nota che nei tempi moderni cose come " La musica a 8 bit e la "grafica a 16 bit" non hanno necessariamente nulla a che fare con i processori o la dimensione dei dati, poiché la maggior parte delle macchine non funziona più così piccola. Possono invece riferirsi specificamente allo stile della musica o della grafica usata nei giochi durante quelle generazioni, fatta come omaggio alla nostalgia. La musica a 8 bit è la tariffa chiptune standard; la grafica era semplicistica in termini di colore. La musica a 16 bit è di qualità superiore, ma spesso ha ancora un aspetto elettronico distinto, mentre la grafica è diventata molto più complessa ma comunque in gran parte bidimensionale e con risoluzione 240p.

8 bit, 16 bit, 32 bit e 64 bit si riferiscono tutti alla dimensione della parola di un processore. Una "parola" nel gergo del processore indica la dimensione nativa delle informazioni che può inserire in un registro ed elaborare senza istruzioni speciali. Si riferisce anche alla dimensione dello spazio degli indirizzi di memoria. La dimensione della parola di qualsiasi chip è l'aspetto più determinante del suo design. Ci sono diversi motivi per cui è così importante:

• Prima di tutto, il valore massimo che puoi tenere. Un numero intero a 8 bit può contenere un valore fino a 255. Un int a 16 bit può essere fino a 65.535.
• Indirizzamento della memoria: con numeri più grandi, puoi tenere traccia di più spazio di indirizzi (una semplificazione grossolana, ma è vero).
• Parole doppie e parole quadruple. Ci sono casi in cui si desidera utilizzare una parola più grande per una variabile. Una doppia parola è composta da sole 2 parole, quindi una variabile a 32 bit su una macchina a 16 bit o una variabile a 16 bit su una macchina a 8 bit.
• Istruzioni. Di nuovo, con un numero maggiore puoi avere più codici operativi (le istruzioni della macchina effettive). Anche se l'aggiunta di 2 numeri interi sembra semplice, anche a livello di hardware è abbastanza complicato. Ad esempio, una macchina può avere istruzioni MOV separate per caricare un nibble (mezzo byte), un byte, una parola, una doppia parola o una parola quadrupla in un registro. Da lì dovresti aggiungerlo a un altro registro o aggiungere da una variabile in memoria, e questo è un altro set di possibili istruzioni. Anche le istruzioni in virgola mobile sono un insieme di istruzioni completamente separato.
  • Oltre a non avere la memoria, una macchina a 8 bit di solito ha un processore separato per la gestione della matematica in virgola mobile sull'hardware. Le macchine a 16 bit di solito hanno un'unità a virgola mobile integrata per gestirlo.
  • Con una dimensione della parola più grande puoi inserire istruzioni più specializzate, come l'accesso diretto all'hardware specializzato, funzioni integrate (elaborazione grafica dell'hardware per esempio), gestione della memoria hardware, ecc.
• Gestione della memoria: con una parola più grande arriva la possibilità di poter indirizzare più memoria. Molte macchine a 8 e 16 bit usavano una varietà di schemi per essere in grado di indirizzare quanta più memoria possibile, spesso superando i limiti della loro dimensione di parola. Le tue tipiche 32 CPU per personal computer & a 64 bit utilizzano registri di memoria che sono uguali alla loro dimensione di parola che danno loro accesso a 4.294.967.296 e 18.446.744.073.709.551.616 byte, rispettivamente.

TL; DR

La differenza nella dimensione delle parole ha un impatto drammatico sulle capacità e sulle prestazioni di un dato chip. Una volta che si arriva a 32 bit, le differenze diventano principalmente quelle di raffinamento (a meno che non si stia eseguendo un'applicazione molto grande, come l'analisi genetica o il conteggio di tutte le stelle della galassia in grande).

Lo spero il divagare di una risposta è di qualche aiuto.

Ulteriori letture

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

Il termine "grafica a 8 bit" significa letteralmente che ogni pixel utilizza 8 bit per memorizzare il valore del colore, quindi solo 256 opzioni. I sistemi moderni utilizzano 8 bit per memorizzare ogni canale di colore, quindi ogni pixel utilizza tipicamente 24 bit.

Non c'è nulla che impedisca ai giochi moderni di limitarsi a una tavolozza di colori più rigida a 8 bit; ma il termine è spesso usato per descrivere vecchi giochi in cui era necessario utilizzare 8 bit per pixel.

Oltre alla risposta di Oak, gli 8 bit per la grafica non limitano solo ¹ la tavolozza dei colori, ma anche la risoluzione dello schermo a un massimo di 256 in ciascuna direzione (es. il NES ha 256x240 pixel di che in genere sono visibili 256x224). Per la grafica sprite devi dividere questi 8 bit, ad es. per ottenere 32 = 2⁵ diverse posizioni x e 16 = 2⁴ diverse posizioni y, sono rimasti 8x16 (2³x2⁴) pixel per la risoluzione di uno sprite. Questo è il motivo per cui ottieni quel tipico aspetto pixel.

Lo stesso vale per la musica, 8 bit significa un massimo di 256 livelli del tuo livello di uscita audio (per campione, la risoluzione temporale è un altro problema), che è troppo grossolano per fornire suoni che non suonano Chiptune (o rumoroso, se si sta ancora provando il suono PCM) all'orecchio umano. A proposito, 16 bit per campione è ciò che utilizza lo standard CD. Ma la musica a 16 bit si riferisce più alla musica Tracker, i cui limiti sono simili a quelli delle popolari console di gioco con un processore a 16 bit.

Un altro punto interessante è che un dispositivo di input a 8 bit è limitato da ¹ a 8 stati booleani dei pulsanti suddivisi nelle quattro direzioni del D-pad più quattro pulsanti. O un joystick a 2 pulsanti con 3 bit (solo 8 livelli, incluso il segno!) Rimanenti per entrambi gli assi x ed y.

Quindi, per giochi originariamente vecchi, 8 bit / 16 bit potrebbero essere considerato in riferimento alle capacità del sistema (ma considera il punto di Grace sull'incosistenza nell'etichetta "8 bit"). Per un gioco retrò, considera la questione se sarebbe teoricamente possibile obbedire ai vincoli menzionati (trascurando gli effetti shader come Bloom), anche se potresti dover consentire un po 'di "imbroglio" - prenderei in considerazione un gioco basato sugli sprite che utilizza 8x16 quadrati sprite ancora a 8 bit anche se gli sprite potevano fluttuare in qualsiasi posizione con risoluzione HD e i quadrati erano 16x16 pixel ciascuno ...

^{1) beh, ovviamente puoi usare 2 volte 8 bit per aggirare quel limite, ma come fa notare BlueRaja in un commento sulla risposta di Grace, considerando che anche il registro dell'accumulatore è di soli 8 bit, ciò provocherebbe una perdita di prestazioni. Inoltre, sarebbe un imbroglio a 16 bit IMHO}

In passato la dimensione in bit di una CPU era un riferimento alla larghezza di registrazione dei processori dove. Una CPU in genere ha diversi registri in cui è possibile spostare i dati ed eseguire operazioni su di essa. Ad esempio, aggiungi 2 numeri insieme e memorizza i risultati in un altro registro. Nell'era degli 8 bit i registri erano larghi 8 bit e se avessi un numero grande come 4000 non si adatterebbe in un singolo registro, quindi dovresti fare due operazioni per simulare un'operazione a 16 bit. Ad esempio, se hai 10.000 monete d'oro che dovresti usare per aggiungere istruzioni per sommarle insieme. Uno per gestire gli 8 bit inferiori e un altro per aggiungere gli 8 bit superiori (tenendo conto del trasporto). Dove un sistema a 16 bit avrebbe potuto farlo in un'unica operazione. Potresti ricordare nella leggenda di Zelda che avresti al massimo 255 rupie poiché è il più grande numero di 8 bit senza segno possibile.

Oggigiorno i registri in una CPU sono disponibili in tutte le diverse dimensioni, quindi questa non è più una buona misura . Ad esempio, i registri SSE nei processori amd64 di oggi sono larghi 256 bit (per davvero) ma i processori sono ancora considerati 64 bit. Ultimamente in questi giorni la maggior parte delle persone pensa alle dimensioni di indirizzamento che la CPU è in grado di supportare. Sembra che la dimensione in bit di una macchina si basi davvero sulle tendenze attuali dell'hardware del tempo. Ma per me considero ancora la dimensione di un registro intero nativo che sembra corretto anche oggi e corrisponde ancora anche alla dimensione di indirizzamento della CPU. Il che lo fa dal momento che la dimensione intera nativa di un registro è tipicamente la stessa dimensione di un puntatore di memoria.

Nonostante tutte le interessanti discussioni tecniche fornite da altri contributori, i descrittori a 8 e 16 bit per le console di gioco non significano nulla in modo coerente. In effetti, 16 bit è significativo solo come termine di marketing.

In breve, in formato parola:

• Il Super Nintendo utilizza la CPU RA55 che ha registri di indice a 16 bit e codici operativi che possono elaborare numeri a 16 bit in un accumulatore a 16 bit, ma non ha i valori di registro a 16 bit che potremmo associare a un tipico 16- processore bit. Suppongo che questa sia una parola di 16 bit in termini 650x, ma per me è una terminologia strana. Potrei piuttosto dire che il set di istruzioni RA55 supporta operazioni con valori a 16 bit. La documentazione 68c816 non definisce in nessuna posizione le parole come una dimensione particolare.
• Il Turbo Grafx 16 non ha operazioni native a 16 bit, né un accumulatore a 16 bit per memorizzarle. Come il Super Nintendo, questa è una CPU della famiglia 650x, ma questa supporta solo operazioni a 8 bit e ne ha solo 8 -bit registri. Se ha una dimensione di parola, è a 8 bit.
• Il Genesis / Mega Drive con il Motorola 68000 offre dimensioni di parola a 32 bit (con registri a 32 bit e operazioni a 32 bit) ma è stato commercializzato con "16 bit" nella plastica stampata. Essendo una cpu a 32 bit relativamente nuova e, a causa di modelli storici, la famiglia 68k denomina "parola" un valore a 16 bit, ma ha il pieno supporto nativo per quasi tutte le operazioni con valori a 32 bit denominate "long". Questo rappresenta l'inizio dell'era in cui la "dimensione delle parole" era diventata un concetto ereditario. In precedenza, c'erano architetture con cose come parole a 9 bit o parole a 11 bit. Da qui in poi, la dimensione della parola diventa più comunemente "due byte a 8 bit".

Nello spazio di indirizzamento:

La maggior parte delle console a 8 bit aveva uno spazio di indirizzamento fisico a 16 bit (256 byte non ti porterebbero molto lontano). Usavano schemi di segmentazione, ma lo stesso faceva la Turbo Grafx 16. La Genesis aveva una cpu in grado di indirizzare a 32 bit .

Nel bus dati:

Il Turbo Grafx 16 e il Super Nintendo avevano un bus dati a 8 bit. Il Genesis / Mega Drive aveva un bus dati a 16 bit.

Profondità colore:

La tavolozza dei colori totale possibile è di proprietà dei circuiti grafici e comunque la tabella delle tavolozze è espressa è per le sue esigenze. Non ti aspetteresti che questo abbia molta correlazione tra i sistemi, e non è così.

• Il Super Nintendo aveva 15 bit di spazio sulla tavolozza e 8 bit di spazio per selezionare i colori da quello spazio.
• Il Genesis aveva uno spazio tavolozza a 9 bit, con essenzialmente 6 bit di spazio per selezionare i colori da quello spazio.
• La Turbo Grafx 16 aveva anche uno spazio tavolozza a 9 bit con uno schema complicato di molte tavolozze simultanee tutte a 4 bit.

Questo non descrive completamente le capacità grafiche dei sistemi anche in termini di colori, che avevano altre caratteristiche come caratteristiche speciali dei livelli, o specifiche delle loro implementazioni sprite o altri dettagli. Tuttavia, rappresenta accuratamente la profondità di bit delle principali caratteristiche.

Quindi puoi vedere che ci sono molte caratteristiche dei sistemi che possono essere misurate in dimensione di bit che non richiedono un accordo, e non c'è un raggruppamento particolare attorno a nessuna caratteristica che è a 16 bit per le console raggruppate in questo modo . Inoltre, non c'è motivo di aspettarsi che i consumatori si preoccupino affatto della dimensione delle parole o dei percorsi dei dati. Puoi vedere che i sistemi con valori "piccoli" qui erano indipendentemente piattaforme di gioco molto capaci per l'epoca.

Essenzialmente "16 bit" è solo una generazione di console che ha ricevuto un certo marketing in un certo periodo di tempo. Puoi trovare molti più punti in comune tra loro in termini di capacità grafiche complessive di quanto tu possa in termini di qualsiasi specifica testimonianza, e questo ha senso perché l'innovazione grafica (a basso costo) era l'obiettivo principale di questi progetti.

"8 bit" era un'identificazione retroattiva per le console precedenti.Negli Stati Uniti questo era il Nintendo Entertainment System dominante e il meno presente Sega Master System.Si applica a un Atari 7800?Un 5200?Un Intellivision?Un atari 2600 o una colecovision o un Odyssey 2?Ancora una volta, non esiste un confine di testimone chiaro tra queste console.Per convenzione, probabilmente include solo le console introdotte dal 1984 al 1988 circa, ma questo è essenzialmente un termine che applichiamo ora che non era usato allora e non si riferisce a nessun particolare set di console, tranne che per convenzione.

Quando si parla di giochi retrò a 8 bit, 16 bit e 64 bit. Significa semplicemente che la quantità di pixel utilizzata per creare le immagini, ad esempio, il NES e il Sega Mega Drive sono molto blocchi e ha grandi pixel a 8 bit, SNES e Sega Genesis migliorano questo a "16 bit" e l'N64 padroneggia questo concetto a 64 bit e così via da 128 a 256 e infine a 1080 HD. Anche se è ed era leggermente fuori contesto.

La potenza di Nintendo nei primi anni '90 ha effettivamente creato questi "termini" quando hanno pubblicato articoli su come la potenza di Nintendo a 8 bit fosse molto migliore di Sega. Ognuno per conto proprio, ma lo hanno fatto comunque perché il 99% delle persone non avrebbe la più pallida idea di cosa stessero effettivamente parlando.