ROM卡匣
ROM卡匣（英語：ROM cartridge，中國大陸、新加坡稱ROM卡帶），有時簡稱卡匣或卡，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裝置，主要是由拆卸式外殼保護的唯讀記憶體（ROM）構成。ROM卡匣可用來儲存電子遊戲等應用程式數據。
ROM卡匣也能搭載語音合成器等附加硬件。一些卡匣附帶了電池供電的靜態隨機存取記憶體（SRAM），可以讓用戶儲存遊戲進度及得分等數據。
ROM卡匣允許用戶快速載入並訪問程式及數據，以此替代家用電腦時期較為昂貴的軟碟機，以及緩慢且不可靠的磁帶。對於製造商的好處是以卡匣形式儲存的軟件相對安全，難以被用戶複製，但卡匣生產的費用比軟碟和光碟高。隨着磁碟儲存的普及，軟件大小逐漸超出了卡匣的實際限制，卡匣插槽逐漸從個人電腦與遊戲主機中消失。但如今，卡匣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匣並非是傳統ROM，而是基於快閃記憶體。
由於其廣泛用於電子遊戲，ROM卡匣又俗稱為遊戲卡匣。
歷史
ROM卡匣在早期家用電腦中開始普及，此時的家用電腦使用特殊的匯流排埠，能夠將內含軟件的ROM卡匣插入該埠。但大多數情況下，埠的設計相當簡陋，地址和數據匯流排通過邊緣連接器完全暴露在外，卡匣直接被主記憶體對映到系統地址空間。
使用卡匣兼磁媒介儲存的家用電腦有Commodore VIC-20/64[1]，MSX，雅達利8位元機（400/800/XL/XE），德州儀器TI-99/4A（卡匣被稱為固態命令模組，不直接對映到系統匯流排），IBM PCjr（被對映到BIOS空間）[2]等。一些街機主機板也使用ROM卡匣，例如卡普空的CPS和SNK的Neo Geo。
遊戲機的ROM卡匣由傑瑞·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發佈，ROM卡匣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匣作為儲存媒介。[3]隨着光碟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匣這類的傳統儲存媒介。任天堂卻仍堅持在任天堂64上使用卡匣，直到2001年發售的GameCube才改用光碟。在此之後，SNK仍為其Neo Geo發佈使用卡匣的遊戲，2004年，SNK官方最後發佈了一款名為侍魂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的卡匣，容量從1G到64G不等。
設計
ROM卡匣不僅可以裝載軟件，也能附帶擴充硬件。一些超級任天堂遊戲卡匣中的Super FX協處理器，以及Magnavox Odyssey²遊戲卡匣中的語音合成與象棋模組。Mega Drive的微型機器2使用由Codemasters客製化的「J-Cart」卡匣，該卡匣附帶了兩個手掣介面，這允許玩家無需使用額外的配接器，就能將多達四個手掣連接至主機。
得益於高密度、低成本快閃記憶體的發展，使用卡匣進行擴充的方式應用到了流動裝置上。全球定位系統導航裝置可以通過插入擴充卡更新地圖數據，電子閱讀器可以在擴充卡上儲存上千本圖書的文字，個人電腦允許用戶通過USBUSB手指安裝與啟動作業系統，數碼相機能在儲存空間滿的時候更換快閃記憶體卡，並能將圖片傳輸到電腦或印表機上。
優點與缺點
相比於軟碟、光碟等其他媒介，將軟件儲存在ROM卡匣上有不少優勢。由於卡匣能被對映到系統的標準地址空間，儲存在ROM中的軟件能像常規主記憶體一樣被系統及時讀取，不必從較慢的記憶體中讀取數據，再傳輸到主記憶體中執行。這能降低軟件對主記憶體的需求，剩餘更多的可用主記憶體空間。不像光碟一樣規定了最小尺寸，卡匣的尺寸能根據需求進行客製化，因此卡匣能運用於掌上遊戲機這類較小的裝置。卡匣也不像光碟等媒介容易損壞。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卡匣通常比光碟等其他儲存媒介有着更小的容量[5]（Lotus 1-2-3的PCjr版本帶有兩張卡匣與一張軟碟[6]），但成本更高，主記憶體庫切換這類增加卡匣容量的技術也就因此誕生。但是之後，程式的體積越來越龐大，軟件製造商便逐漸放棄了卡匣快速存取的優勢，轉而使用更大容量、更低成本的光碟[7]。另一個原因是，卡匣生產的滯銷問題不可避免，且風險較高，但生產光碟卻能有效地降低風險。這是因為，相較於卡匣，生產光碟的批次更為靈活，且生產成本更低[8]。
在電子樂器中的使用
除了在電子遊戲裝置中的廣泛使用，ROM卡匣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援卡匣擴充的裝置，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）。這些裝置使用名為音樂卡匣（Music Cartridges）的專用卡，這種卡只儲存MIDI數據，可以作為MIDI序列或歌曲數據被讀取播放。然而，後來帶有軟碟機的型號上市，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）的類似卡匣，並在Casiotone系列的部分可攜式電子琴中使用[9]。
使用卡匣的遊戲機
- 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
參考資料
- ^ 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
- 家用遊戲機的歷史（2005年4月8日的存檔）（英文）