ROM卡带(马新称ROM卡带,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
只读内存(ROM)构成。ROM卡带可用来储存
电子游戏等应用程序数据。
简介
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。
由于其广泛用于电子游戏,ROM卡带又俗称为游戏卡带。
历史
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,
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)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
Jerry Lawson发明,并于1976年首次在
电子游戏机(Fairchild Channel F)上采用。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。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
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。GPS导航设备可以通过插入扩展卡更新地图数据,
电子阅读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
相比于
软盘、
光盘等其他介质,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。
ROM卡带通常比光盘等其他存储介质有着更小的容量(
Lotus 1-2-3的PCjr版本带有两张卡带与一张软盘),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。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。
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。