ROM卡带(英語:ROM cartridge,港澳台称ROM卡匣),有时简称卡带或卡,是与家用电脑、电子游戏机及少部分电子乐器联接的消费性电子设备,主要是由拆卸式外壳保护的唯讀記憶體(ROM)构成。ROM卡带可用来储存电子游戏等应用程序数据。
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ROM卡带也能搭载语音合成器等附加硬件。一些卡带附带了电池供电的静态随机存取存储器(SRAM),可以让用户储存游戏进度及得分等数据。
ROM卡带允许用户快速加载并访问程序及数据,以此替代家用电脑时期较为昂贵的软盘驱动器,以及缓慢且不可靠的磁带。对于制造商的好处是以卡带形式存储的软件相对安全,难以被使用者复制,但卡带生产的费用比软盘和光盘高。随着磁盘存储的普及,软件大小逐渐超出了卡带的实际限制,卡带插槽逐渐从个人电脑与游戏主机中消失。但如今,卡带仍用于一些掌上游戏机,例如任天堂DS、任天堂3DS、索尼PlayStation Vita和任天堂Switch,不过它们所使用的卡带并非是传统ROM,而是基于闪存。
由于其广泛用于电子游戏,ROM卡带又俗称为游戏卡带。
历史
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ROM卡带在早期家用电脑中开始普及,此时的家用电脑使用特殊的总线端口,能够将内含软件的ROM卡带插入该端口。但大多数情况下,端口的设计相当简陋,地址和数据总线通过边缘连接器完全暴露在外,卡带直接被内存映射到系统地址空间。
使用卡带兼磁介质存储的家用电脑有Commodore VIC-20/64[1],MSX,雅达利8位机(400/800/XL/XE),德州仪器TI-99/4A(卡带被称为固态命令模块,不直接映射到系统总线),IBM PCjr(被映射到BIOS空间)[2]等。一些街机主板也使用ROM卡带,例如卡普空的CPS和SNK的Neo Geo。
游戏机的ROM卡带由傑瑞·勞森发明,并于1976年首次在电子游戏机(Fairchild Channel F)上采用[3]。次年雅达利2600发布,ROM卡带也因此在游戏领域流行。20世纪70年代末到90年代中期,大多数家用游戏机采用卡带作为储存媒介。[3]随着光盘在数据储存领域的广泛应用,大部分硬件公司因此抛弃了卡带这类的传统存储介质。任天堂却仍坚持在任天堂64上使用卡带,直到2001年发售的GameCube才改用光盘。在此之后,SNK仍为其Neo Geo发布使用卡带的游戏,2004年,SNK官方最后发布了一款名为侍魂5特别版的游戏。
设计
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ROM卡带不仅可以装载软件,也能附带扩展硬件。一些超级任天堂游戏卡带中的Super FX协处理器,以及Magnavox Odyssey²游戏卡带中的语音合成与象棋模块。Mega Drive的微型机器2使用由Codemasters定制的“J-Cart”卡带,该卡带附带了两个手柄接口,这允许玩家无需使用额外的适配器,就能将多达四个手柄连接至主机。
得益于高密度、低成本闪存的发展,使用卡带进行扩展的方式应用到了移动设备上。全球定位系統導航裝置可以通过插入扩展卡更新地图数据,電子閱讀器可以在扩展卡上存储上千本图书的文字,个人电脑允许用户通过USB闪存盘安装与启动操作系统,数码相机能在存储空间满的时候更换闪存卡,并能将图片传输到计算机或打印机上。
优点与缺点
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相比于软盘、光碟等其他介质,将软件储存在ROM卡带上有不少优势。由于卡带能被映射到系统的标准地址空间,存储在ROM中的软件能像常规内存一样被系统及时读取,不必从较慢的存储器中读取数据,再传输到内存中执行。这能降低软件对内存的需求,剩余更多的可用内存空间。不像光盘一样规定了最小尺寸,卡带的尺寸能根据需求进行定制,因此卡带能运用于掌上游戏机这类较小的设备。卡带也不像光盘等介质容易损坏。尽管可能会因金属触点灰尘积聚而出现问题,但通常用异丙醇溶液进行处理就能解决,并能避免腐蚀[4]。
ROM卡带通常比光盘等其他存储介质有着更小的容量[5](Lotus 1-2-3的PCjr版本带有两张卡带与一张软盘[6]),但成本更高,内存库切换这类增加卡带容量的技术也就因此诞生。但是之后,程序的体积越来越庞大,软件制造商便逐渐放弃了卡带快速存取的优势,转而使用更大容量、更低成本的光盘[7]。另一个原因是,卡带生产的滞销问题不可避免,且风险较高,但生产光盘却能有效地降低风险。这是因为,相较于卡带,生产光盘的批量更为灵活,且生产成本更低[8]。
在电子乐器中的使用
除了在电子游戏设备中的广泛使用,ROM卡带也用于少部分电子乐器,特别是电子琴。
雅马哈制造了一些支持卡带扩展的设备,比如20世纪90年代的PSR键盘产品线(PSR-320,PSR-420,PSR-520,PSR-620,PSR-330,PSR-530与PSR-6000)。这些设备使用名为音乐卡带(Music Cartridges)的专用卡,这种卡只存储MIDI数据,可以作为MIDI序列或歌曲数据被读取播放。然而,后来带有软盘驱动器的型号上市,这种技术就显得过时了。
卡西欧于20世纪80年代,在雅马哈之前采用了名为ROM包(ROM Pack)的类似卡带,并在Casiotone系列的部分便携式电子琴中使用[9]。
使用卡带的游戏机
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- FC(及其衍生机种)
- 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
- Neo Geo
- Neo Geo Pocket
- Neo Geo Pocket Color
- Neo Geo X
另见
参考资料
外部链接
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