ROM卡帶
ROM卡匣（英語：ROM cartridge，中國大陸、新加坡稱ROM卡帶），有時簡稱卡帶或卡，是與家用電腦、電子遊戲機及少部分電子樂器聯接的消費性電子設備，主要是由拆卸式外殼保護的唯讀記憶體（ROM）構成。ROM卡帶可用來儲存電子遊戲等應用程序數據。
ROM卡帶也能搭載語音合成器等附加硬件。一些卡帶附帶了電池供電的靜態隨機存取存儲器（SRAM），可以讓用戶儲存遊戲進度及得分等數據。
ROM卡帶允許用戶快速加載並訪問程序及數據，以此替代家用電腦時期較為昂貴的軟盤驅動器，以及緩慢且不可靠的磁帶。對於製造商的好處是以卡帶形式存儲的軟件相對安全，難以被使用者複製，但卡帶生產的費用比軟盤和光盤高。隨着磁盤存儲的普及，軟件大小逐漸超出了卡帶的實際限制，卡帶插槽逐漸從個人電腦與遊戲主機中消失。但如今，卡帶仍用於一些掌上遊戲機，例如任天堂DS、任天堂3DS、索尼PlayStation Vita和任天堂Switch，不過它們所使用的卡帶並非是傳統ROM，而是基於閃存。
由於其廣泛用於電子遊戲，ROM卡帶又俗稱為遊戲卡帶。
歷史
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ROM卡帶在早期家用電腦中開始普及，此時的家用電腦使用特殊的總線端口，能夠將內含軟件的ROM卡帶插入該端口。但大多數情況下，端口的設計相當簡陋，地址和數據總線通過邊緣連接器完全暴露在外，卡帶直接被內存映射到系統地址空間。
使用卡帶兼磁介質存儲的家用電腦有Commodore VIC-20/64[1]，MSX，雅達利8位機（400/800/XL/XE），德州儀器TI-99/4A（卡帶被稱為固態命令模塊，不直接映射到系統總線），IBM PCjr（被映射到BIOS空間）[2]等。一些街機主板也使用ROM卡帶，例如卡普空的CPS和SNK的Neo Geo。
遊戲機的ROM卡帶由傑瑞·勞森發明，並於1976年首次在電子遊戲機（Fairchild Channel F）上採用[3]。次年雅達利2600發布，ROM卡帶也因此在遊戲領域流行。20世紀70年代末到90年代中期，大多數家用遊戲機採用卡帶作為儲存媒介。[3]隨着光盤在數據儲存領域的廣泛應用，大部分硬件公司因此拋棄了卡帶這類的傳統存儲介質。任天堂卻仍堅持在任天堂64上使用卡帶，直到2001年發售的GameCube才改用光盤。在此之後，SNK仍為其Neo Geo發布使用卡帶的遊戲，2004年，SNK官方最後發布了一款名為侍魂5特別版的遊戲。
2017年發售的任天堂Switch使用了更現代的閃存而非ROM的卡帶，容量從1G到64G不等。
設計
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ROM卡帶不僅可以裝載軟件，也能附帶擴展硬件。一些超級任天堂遊戲卡帶中的Super FX協處理器，以及Magnavox Odyssey²遊戲卡帶中的語音合成與象棋模塊。Mega Drive的微型機器2使用由Codemasters定製的「J-Cart」卡帶，該卡帶附帶了兩個手柄接口，這允許玩家無需使用額外的適配器，就能將多達四個手柄連接至主機。
得益於高密度、低成本閃存的發展，使用卡帶進行擴展的方式應用到了移動設備上。全球定位系統導航裝置可以通過插入擴展卡更新地圖數據，電子閱讀器可以在擴展卡上存儲上千本圖書的文字，個人電腦允許用戶通過USB閃存盤安裝與啟動操作系統，數碼相機能在存儲空間滿的時候更換閃存卡，並能將圖片傳輸到計算機或打印機上。
優點與缺點
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相比於軟盤、光碟等其他介質，將軟件儲存在ROM卡帶上有不少優勢。由於卡帶能被映射到系統的標準地址空間，存儲在ROM中的軟件能像常規內存一樣被系統及時讀取，不必從較慢的存儲器中讀取數據，再傳輸到內存中執行。這能降低軟件對內存的需求，剩餘更多的可用內存空間。不像光盤一樣規定了最小尺寸，卡帶的尺寸能根據需求進行定製，因此卡帶能運用於掌上遊戲機這類較小的設備。卡帶也不像光盤等介質容易損壞。儘管可能會因金屬觸點灰塵積聚而出現問題，但通常用異丙醇溶液進行處理就能解決，並能避免腐蝕[4]。
ROM卡帶通常比光盤等其他存儲介質有着更小的容量[5]（Lotus 1-2-3的PCjr版本帶有兩張卡帶與一張軟盤[6]），但成本更高，內存庫切換這類增加卡帶容量的技術也就因此誕生。但是之後，程序的體積越來越龐大，軟件製造商便逐漸放棄了卡帶快速存取的優勢，轉而使用更大容量、更低成本的光盤[7]。另一個原因是，卡帶生產的滯銷問題不可避免，且風險較高，但生產光盤卻能有效地降低風險。這是因為，相較於卡帶，生產光盤的批量更為靈活，且生產成本更低[8]。
在電子樂器中的使用
[編輯]除了在電子遊戲設備中的廣泛使用，ROM卡帶也用於少部分電子樂器，特別是電子琴。
雅馬哈製造了一些支持卡帶擴展的設備，比如20世紀90年代的PSR鍵盤產品線（PSR-320，PSR-420，PSR-520，PSR-620，PSR-330，PSR-530與PSR-6000）。這些設備使用名為音樂卡帶（Music Cartridges）的專用卡，這種卡只存儲MIDI數據，可以作為MIDI序列或歌曲數據被讀取播放。然而，後來帶有軟盤驅動器的型號上市，這種技術就顯得過時了。
卡西歐於20世紀80年代，在雅馬哈之前採用了名為ROM包（ROM Pack）的類似卡帶，並在Casiotone系列的部分便攜式電子琴中使用[9]。
使用卡帶的遊戲機
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- FC（及其衍生機種）
- SFC
- 任天堂64
- Game Boy
- Game Boy Color
- Game Boy Advance
- Virtual Boy
- Pokémon mini
- 任天堂DS
- 任天堂3DS
- 任天堂Switch
另見
[編輯]參考資料
[編輯]- ^ Pollson, Ken. Chronology of the Commodore 64 Computer. October 30, 2008 [February 26, 2009]. （原始內容存檔於2010年1月18日）.
- ^ Hoffmann, Thomas V. IBM PCjr.. www.atarimagazines.com. [2017-02-24]. （原始內容存檔於2017-07-01）.
- ^ 3.0 3.1 Howe, Tom. Fairchild Channel F Videogame System from 1976. www.cedmagic.com. [2017-02-24]. （原始內容存檔於2018-10-03）.
- ^ NES清理套件手冊
- ^ Cook, Karen. Jr. Sneaks PC into Home. PC Magazine. 1984-03-06: 35 [24 October 2013]. （原始內容存檔於2017-01-31）.
- ^ Trivette, Donald B. Lotus 1-2-3 For IBM PCjr. Compute!. April 1985: 63 [26 January 2015]. （原始內容存檔於2017-12-20）.
- ^ Isbister, Katherine. Interview: Ryoichi Hasegawa and Roppyaku Tsurumi of SCEJ. Better Game Characters by Design: A Psychological Approach. San Francisco, California: Elsevier Inc. 2006: 99 [February 26, 2009]. ISBN 978-1-55860-921-1.
- ^ Who You Pay to Play. 電子遊戲月刊 (Ziff Davis). May 1996, (82): 16–18.
- ^ Casio ROM Packs. www.crumblenet.co.uk. [2017-02-25]. （原始內容存檔於2016-12-17）.
外部連結
[編輯]- 家用遊戲機的歷史（2005年4月8日的存檔）（英文）