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我在做科研项目时遇到的难题 | 用苹果M1芯片还是Windows系统?

Language/语言:   English   简体中文

作者: Ken Deng   发布于2021年7月2日

本文大约3000字,阅读需要13分钟

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你好!我叫Ken,我是一名来自广东碧桂园学校的中国高中学霸。欢迎来到Ken的学习之旅!今天,我就来介绍我做科研项目和编程时,在Windows系统和苹果新M1芯片遇到的难题和冲突。

最近,苹果发布了它自己的M1芯片,微软即将发布Windows 11系统,因此我编写的APP需要适应最新的硬件和软件。

M1芯片无法运行Windows程序,并且英特尔和AMD芯片无法运行M1芯片的APP。也就是说,它们互不兼容。这就意味着什么呢?我将无法在同一台电脑上同时编写适用于Windows系统和M1芯片的APP。

那么,我怎么样才能解决这个问题呢?携带两台笔记本电脑是一件很难做到的事情,因此我需要选择最佳的选项(Windows或者Mac系统)。然而,台式电脑可以拥有很多台。

这篇文章将会探讨我在做科研项目时遇到的难题,以及我是如何解决它们的,现在开始吧!

我的科研项目:编写APP

我将在9月,上十一年级的时候做科研,编写Windows、Mac和安卓系统的APP(暂不编写iOS系统的APP)。这个科研项目会用来补充申请英国大学的PS文书内容。

第一个科研项目叫做Ken的学习规划师,它只有网页版,现已开放公众注册。

我要申请的专业与计算机和编程息息相关,并且我将在2023年去英国留学。因此,制作APP是很重要的,因为它可以丰富PS文书的内容,以及积攒经验。

内容已删除

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什么是M1芯片?它有什么优势?

M1芯片是苹果自己研发能用在Mac电脑甚至iPad上的首款芯片(定义)。我猜测以后可能会有M2、M3和M4芯片。

在2020年,苹果发布了它自己的M1芯片,有着以下优势:

  • 更长的电池续航,大约18-21小时
  • 更快的速度
  • 更高的性能
M1芯片
相关知识

现在,我将插播一个IGCSE计算机0478的知识:二进制和十进制系统。

为了计算方便,不同的东西有着不同的计数方式和系统,并且它们之间可以互相转换。人类可能因为有着十根手指,使用十进制来计数。

然而,由于计算机有着很多晶体管,它们只能是0(关)和1(开)的状态,因此它用二进制。

我最近为了测试同学们对苹果产品的了解程度,出了一些像IGCSE考试一样的苹果题目。

Apple Products May 2021 Paper 1 Question 2 Apple Products May 2021 Paper 1 Question 12

答案:C、B

查看我出的完整试卷:

apple_s21_qp_11.pdf
apple_s21_ms_11.pdf

apple_s21_qp_21.pdf
apple_s21_ms_21.pdf

M1芯片和Windows系统互不兼容

M1芯片无法运行Windows系统,并且英特尔芯片无法运行M1芯片的APP,因此它们互不兼容。

这就意味着我在未来将无法使用同一台电脑同时编写Windows和Mac系统的APP。这个问题总是会在我的脑海中徘徊。

我对M1和英特尔芯片的深入研究

我对它进行了深入研究。这究竟是为什么呢?因为英特尔和AMD的芯片用的是x86和x64的架构,而苹果的M1芯片用的是ARM的架构。ARM的处理器会消耗更少的电能,因此M1芯片有着20小时的电池续航。ARM架构通常会出现在手机和电脑的芯片中,它比x86和x64的架构都要好一些。

只要M1芯片的苹果电脑安装了Rosetta 2翻译器,就能运行为英特尔芯片的Mac电脑优化的APP。有些APP,比如说微软的Office,在M1芯片发布后没有及时优化,但即使使用了大量未对M1芯片优化的APP,也不会降低电脑的性能和电池续航。

但这对我来说并不是一个太大的问题。所有新的硬件都是向后兼容的。比如说USB3.0的接口支持USB2.0的设备,蓝牙5.0耳机支持蓝牙4.0的播放器,Windows 10支持大多数Windows 7和8.1的APP。

相关知识

现在,我将插播一个IGCSE的计算机(0478)知识:USB(通用串行总线)。

USB成为了一个工业标准,所有外接硬件用的都是同一种接口,比如说键盘和鼠标。它有着一些优点:它能够向后兼容、在新设备插入后,驱动程序会自动上传并安装、支持多种传输速率、只能单面插入。

然而,我推测Type-C*接口可能会取代USB,因为它可以双面插入,两面金属片的排列顺序是一样的,并且它比USB要小。它可以确定插入的方向,就像交流电一样。

*注:Type-C是我在学校学的知识和剑桥考纲以外的知识点,这是一个拓展的知识,它可以让人们开阔视野,进行更多、更深入的发现。

使用ARM架构的M1芯片支持x86和x64的APP(也就是专为英特尔芯片的Mac电脑设计的APP)。英特尔芯片的Mac电脑却无法运行M1芯片,除非是通用型APP。

你知道吗?

你知道为什么iOS和iPadOS的APP只能在M1芯片的Mac电脑上安装,但不能在英特尔芯片上的电脑上安装吗?

这可能是因为所有的iPhone和iPad用的都是苹果自己的芯片,以及ARM架构。由于M1芯片的APP和iOS/iPadOS的APP不支持x86和x64的架构,它们无法在英特尔的芯片上运行。

你知道吗?

你知道为什么M1芯片支持英特尔芯片的APP,但不能运行Windows系统吗?

macOS有Rosetta 2翻译器,它可以让英特尔芯片的APP在M1芯片的电脑上运行。然而,Windows是操作系统,不是APP,因此它不能在M1的CPU上直接运行。

我之前问过一个问题:在下载和安装APP时(如Google Chrome浏览器),如果在英特尔和苹果M1芯片之间选错了版本,会出现什么情况?

Google Chrome下载页面

Windows 11系统将在2021年年底发布,我猜测它可能会支持ARM的架构,因此它很可能可以在英特尔和苹果芯片上运行。这个问题的答案将在几个月或几年后揭晓。

选择最佳的选项

我猜测世界上很多人都在用Windows和安卓系统,而并非Mac和iOS系统,这是因为Windows和安卓可能是开源的,并且可以在任何电脑上使用,特别是组装机。

其中一种解决方案是携带两台手提电脑,但这样会非常重,并且在两台电脑之间传输文件非常困难,同时使用两台电脑还会在公共的地方占用更多的空间。因此,该方法不适合使用。当然,家中的台式电脑可以有很多台。

实际上,编写软件公司可能会让不同的人们编写适合不同的设备和操作系统的APP。比如说,有些人会编写安卓APP,而有些人会编写iOS和iPadOS的APP。因此,不同的程序员有着不同种类的设备。

相关知识

现在,我将插播一个IGCSE经济0455的知识:专业化(Specialisation)和劳动分工(Division of Labour)。

不同的人有着不同的兴趣爱好和技能。有些人喜欢开发和编写安卓APP,但有些人喜欢iOS和iPadOS的APP。

专业化是让工人们生产特定的产品。劳动分工指的是根据工人们的技能,让他们在不同的子模块中生产不同的产品。

我不想被专业化,并且我的科研项目也是无法被专业化的,但它不是一个大问题。我的科研项目需要我本人独立完成,计算机和编程老师可以提供一点点帮助。这是因为我在申请大学面试的过程中,需要回忆出PS文书中的内容和相关的代码。

我在上面说过,我之所以编写APP,纯粹是为了丰富我申请大学的PS文书。因此,我在上大学之前,不需要让我的APP兼容所有操作系统和设备。

由于M1芯片和其它高级的硬件都是向下兼容的,并且很少人会用M1芯片的Mac电脑,我不需要现在将APP对M1芯片进行优化。我现在使用现有的硬件,包括用英特尔芯片、使用Mac和Windows系统的家中Mac mini台式电脑和MacBook Pro手提电脑,以及我以前用过的安卓手机即可。

我做科研项目的计划

我计划在2021年9月开始进行编写APP的科研项目。

我首先会自学编写Windows和Mac系统的APP,然后自学编写安卓系统的APP。

由于部分操作系统的限制,或者它们没有必要,我在做科研时会放弃一些操作系统,比如说:Mac系统M1芯片优化、iOS、iPadOS、苹果WatchOS、ChromeOS、Linux和华为鸿蒙系统。

注意:我科研时所制作的APP不会上传和发布在任何的应用商店中,包括苹果App Store、Google Play Store、Microsoft Store等。

我估计我将在2023年上大学后制作iOS、iPadOS、WatchOS以及M1芯片的APP,并且会兼容更多的操作系统。我在大学毕业后,才会开始制作兼容鸿蒙系统的APP。

即使你的设备在以上列表中,你也不要担忧。我早就学会了使用HTML、JavaScript、CSS、PHP和MySQL制作网站和网页版的APP,你可以利用浏览器来使用我的APP。

为什么我既要用Mac系统,又要用Windows系统?

我在以前《从2021年起,为什么我喜欢使用苹果产品》的文章中提到过,Windows在所有电脑上都兼容(M1芯片除外),但Mac系统只能用在苹果电脑当中。

我在上面说过,我的科研项目需要我一个人独立完成,因此我需要不同类型的电脑和操作系统。

在写完代码和编译完程序代码后,我需要在不同的设备和操作系统上进行测试,确保不会出现bug,并且能够正常工作。

很多人(特别是低收入国家的人群),仍然在使用Windows 7、Windows XP等低版本的系统,它们用的是x86和x64的架构。即使Windows 11可能会使用ARM架构,以及支持M1芯片,我也仍然需要编写x86和x64架构、支持低版本操作系统的APP。

面临超支的问题

我也有着自己的预算。有些钱会用来购买APP的会员、文具等学习用品,有些会用在服务器等网站相关的用品当中。

现在这并不是一个很大的问题,因为我不需要太多的设备,以及使APP兼容太多的系统。然而,这在我2023年上大学时会发生。

我以前估计Windows 10很可能是最后一个Windows操作系统,并且Mac电脑会继续使用英特尔芯片。然而,两个东西在2020-2021年都发生了改变。这很正常,很多东西都无法预测未来,就像现在的疫情一样。

超支(budget deficit)指的是总支出的金额大于总收入以及期望的支出(定义)。由于我上大学后需要购买更多的电脑,我可能会支出更多的资金。

M1芯片或者Windows系统,选择其中一个还是两个都要呢?

M1芯片和Windows系统互不兼容,并且携带两台笔记本电脑是很难的,因此我需要做出好的选择,放弃掉另外一个。

M1芯片兼容英特尔芯片的APP,因此我不需要对M1芯片进行优化。我同时编写Windows和Mac系统是很重要的,因此我放弃了M1芯片,满足我自己的要求。

我并没有因为购买了2020年的英特尔芯片的MacBook Pro而后悔,但很多计算机编程职业或专业以外的人都会感到后悔。

OK!这是文章的结尾,感谢你的阅读。

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