假如有一个游戏,精确到原子级别,还原整个地球需要多少GB_什么是单片机?
如果有一款游戏精确到原子级别,恢复整个地球需要多少GB?
原子具有质量、速度、功率、位置(Xyz)这六个最基本的数据,每个数据需要8个字节(8B)来描述,所以一个原子至少需要48B来描述。
地球上有多少原子?
12克碳原子是一摩尔,即6.02×10的23次方个。
那么,地球质量5.965×1027次方克,如果地球完全被视为由碳原子(平均)组成,应该有4.74×2.85726次方摩尔×1054次方原子。
每个原子48字节需要1.37×用来描述地球上所有的原子的10次56次方字节。
这是多少GB?1GB=109次方B
所以地球原子需要1.377×1047次方GB描述。写中文就是
一千三百七十亿亿亿亿亿亿GB
这只是一个数据库,需要编写大量的程序和规则。
根据一般游戏的特点,最终游戏的总尺寸应该是数据库的10-100倍。
也就是说,作为一个游戏,地球应该至少有10亿亿亿GB
准确到什么水平? 这不是游戏大小的问题。事实上,stream上确实有一款游戏 你可以去总星系 小可以去原子 敖厂长制作了一段视频,但实际上游戏不到100M。
游戏的大小 首先,看看建模的准确性。这很容易理解。例如,如果你说一个人只是把人当作一个质点,只能向前和向后移动,那么描述这个人只需要一个位置,即1/16字节。如果添加了地图,则需要地图的大小。地图越漂亮,空间就越大。如果你给人一个跳跃,你需要一个字节来描述这个人。这里没有叙述。简言之,对象属性越多 所需的空间越大。
然后是算法优化问题,事实上,许多游戏,对象是数亿,每个对象都有复杂的动作,根据每个对象需要10M描述(事实上,这个大小不能做任何事情),所需的空间是不可想象的。但游戏本身并不是那么大,这就是算法问题。
因此,如果一个游戏对原子很准确,如果每个原子只是被视为完全相同 只做布朗运动的质量,游戏没有其他内容,所需的空间不到100K,这仍然包括一些必要的音乐和游戏开始动画。
什么是单片机?
什么是单片机?
现在我们生活在一个单片机的世界里,我们可能不相信吗?只是把单片机安装在电气产品的内部空间里,我们很少有人打开电气产品!所以我们很少看到庐山的真实面目,也没有意识到单片机的存在。单片机的电子学名称是微控制器(MCU),已成为电子产业发展的基石。
根据题目,什么是单片机?
单片机实际上是一种特殊而先进的芯片。与普通芯片不同,它不仅仅是完成某个逻辑功能,而是一个非常微妙的大脑芯片。
那么单片机有什么作用呢?
单片机的功能是在微型计算机上使用CPU、RAM、ROM、I/O端口连接在一起,就像人的头一样,在程序编程、计算操作和指令下发挥着核心作用。因此,特别是主要性能体现在单片机上,形成现代、完整的电子控制单元结构。
小单片机发展史
戈登摩尔应该熟悉它。摩尔定律是戈登摩尔在高中化学时发明的。因此,戈登摩尔不仅涉足化学理解,还涉足电子领域。它在美国仙童半导体公司从事单片机研究。直到1971年,他们在英特尔发明了单片机,直到1975年才正式投产。可以说,20世纪70年代是单片机的萌芽阶段,人们在研究和改进的同时,探索性地应用于工业理解。20世纪80年代初,单片机进入了一个相对完美的时期。20世纪80年代末,单片机进入了大规模生产和应用期。20世纪90年代初,单片机进入了一个新时期,一种嵌入式单片机发明为单片机的发展提供了新的思路,使单片机进入了系统应用期。本世纪,单片机的发展进入了一个成熟的时期,其用途已经社会化,使单片机技术不断创新,扩展和应用于不同的理解。
如今,这款小型单片机可以说是在玩世界,其特点非常独特,如大容量、超高速、多功能、功耗低、微型化、智能化、专用化、安全性高、价格低廉,使单片机广泛应用于各行各业。为了满足特殊环境的特殊需要,一些单片机开发了操作快、精度高、抗震强、耐湿性好、防尘能力强的单片机。一些特殊的单片机有8、16、32甚至64个,但在实际应用中仍有16和32个。
与我们的生活密切相关的电器使用单片机是什么?例如,手机、音响、洗衣机、电视、空调、电热器等电气产品都配备了各种以单片机为核心的微型计算机或微处理器。因此,单片机的作用和地位越来越重要。
单片机是指集成在芯片上的完整计算机系统。单片机是一种具有数据处理能力的中央处理器CPU,采用超大规模集成电路技术、RAM随机存储器、只读存储器ROM、各种I/O端口、中断系统、定时器/计数器等功能(也可能包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器A一个小而完美的微型计算机系统,集成在硅片上,广泛应用于工业控制领域。20世纪80年代,从当时的4、8台单片机发展到现在的300M高速单片机。
单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三个阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位。最成功的是INTEL的8031,之后在8031上开发了MCS51系列MCU系统。基于该系统的单片机系统至今仍被广泛使用。随着工业控制领域要求的提高,16位单片机开始出现,但由于性价比不理想,并没有得到广泛的应用。20世纪90年代以后,随着消费电子产品的发展,单片机技术得到了极大的改进。INTEL 32位单片机迅速取代了16位单片机的高端地位,并进入了主流市场,尤其是后来ARM系列的广泛应用。
8位传统单片机的性能也迅速提高,处理能力比20世纪80年代提高了数百倍。目前,32位高端Soc单片机的主频率已超过300mHz,其性能与20世纪90年代中期的专用处理器相媲美,而普通型号的出厂价格已降至1美元,最高端型号仅为10美元。
当代单片机系统不再仅仅在裸机环境中开发和使用,而是广泛应用于全系列单片机中的大量专用嵌入式操作系统。高端单片机作为手持电脑和手机的核心处理,甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
主要阶段
早期阶段
SCM是单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段主要是寻求最佳单片嵌入式系统的最佳系统结构。“创新模式”的成功奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。Intel公司为嵌入式系统的独立发展做出了巨大贡献。
中期发展
MCU是微控制器(Micro Controller Unit)现阶段,技术发展的主要方向是不断扩展各种外围电路和接口电路,以满足嵌入式应用时对象系统的要求,突出对象的智能控制能力。所涉及的领域都与对象系统有关,因此,MCU发展的重任必然落在电气、电子技术制造商身上。从这个角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。Philips公司是MCU发展中最著名的制造商。
Philips公司将MCS-51从单片微型计算机快速发展到微控制器,具有其在嵌入式应用中的巨大优势。因此,当我们回顾嵌入式系统的发展时,不要忘记Intel和Philips的历史成就。
当前趋势
SoC嵌入式系统(System on Chip)MCU阶段独立发展的重要因素是寻求芯片上应用系统的最大化解决方案。因此,专用单片机的发展自然形成了SOC化的趋势。随着微电子技术、IC设计和EDA工具的发展,基于SOC的单片机应用系统设计将有很大的发展。因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机和单片微控制器延伸到单片应用系统。
早期发展史
1971年,intel开发了世界上第一个4位的微处理器;intel的霍夫开发了世界上第一个4位的微处理器芯片intel 4004年,它标志着第一代微处理器的出现,从那时起,微处理器和微型计算机时代就开始了。由于微处理器的发明,霍夫被《经济学家》杂志列为“二战以来最具影响力的七位科学家”之一。
1971年11月,Intel推出了MCS-4微型计算机系统(包括4001 4002ROM芯片 4004(下图)RAM芯片、4003移位寄存器芯片和4004微处理器包含2300个晶体管,尺寸规格为3mm×4毫米,计算性能远远超过当年的ENIAC,最初售价为200美元。
霍夫等人于1972年4月开发了第一个8位微处理器Intel 8008.由于8008采用P沟MOS微处理器,仍属于第一代微处理器。
intel公司于1973年开发了8台微处理器;霍夫和其他人于1973年8月开发了8个微处理器Intel 第二代微处理器诞生于8080,用N通道MOS电路代替P通道。
主频2MHz8080芯片的计算速度比8008快10倍,可访问64KB内存,采用6000个基于6微米技术的晶体管,处理速度为0.64MIPS(Million Instructions Per Second )。
MITS于1975年4月发布了第一个通用Altair 8800,售价375美元,有1KB存储器。这是世界上第一台微型计算机。
intel公司于1976年开发了MCS-48系列8位单片机,这也是单片机的问世。
Zilog公司于1976年开发的Z80微处理器广泛应用于微型计算机和工业自动控制设备。当时,Zilog、在微处理器领域,Motorola和Intel三足鼎立。
20世纪80年代初,Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上,推出了MCS-51系列8位高端单片机。MCS-无论是电影中的RAM容量,51系列单片机,I/O口功能和系统扩展都有了很大的改进。