Картридж ПЗУ , обычно называемый в контексте просто картриджем , картой или картой , представляет собой сменную деталь, предназначенную для подключения к потребительскому электронному устройству, такому как домашний компьютер , игровая приставка или, в меньшей степени, электронные музыкальные инструменты . [1]
Картриджи ROM позволяют пользователям быстро загружать и получать доступ к программам и данным вместе с дисководом на домашнем компьютере; в игровой консоли картриджи являются автономными. Во время своего выпуска картриджи ROM обеспечивали защиту от несанкционированного копирования программного обеспечения. Однако производство картриджей ROM было дороже, чем производство дискет, а емкость хранения была меньше. [2] Картриджи ROM и слоты также использовались для различных аппаратных аксессуаров и улучшений.
Широкое использование картриджей ПЗУ в видеоиграх привело к тому, что их часто в разговорной речи называют игровыми картриджами .
Картриджи ROM были популяризированы ранними домашними компьютерами , которые имели специальный порт шины для вставки картриджей, содержащих программное обеспечение в ROM . В большинстве случаев конструкции были довольно грубыми, со всеми адресными и информационными шинами, открытыми портом и подключенными через краевой разъем ; картридж был отображен в памяти непосредственно в адресное пространство системы [4], так что ЦП мог выполнять программу на месте , без необходимости предварительного копирования ее в дорогостоящую оперативную память.
Семейство программируемых научных калькуляторов Texas Instruments TI-59 использовало сменные картриджи ПЗУ, которые можно было установить в слот на задней панели калькулятора. Калькулятор поставлялся с модулем, который обеспечивал несколько стандартных математических функций, включая решение одновременных уравнений. Другие модули были специализированы для финансовых расчетов или других предметных областей, и даже был модуль «игр». Модули не программировались пользователем. Hewlett-Packard HP-41C имел слоты расширения, которые могли содержать память ПЗУ, а также порты расширения ввода-вывода.
Компьютеры, использующие картриджи в дополнение к магнитным носителям, — это VIC-20 и Commodore 64 , MSX , Atari 8-bit computers , [5] TI-99/4A (где они назывались Solid State Command Modules и не были напрямую сопоставлены с системной шиной) и IBM PCjr [6] (где картридж был сопоставлен с пространством BIOS ). Некоторые игровые платы , такие как Capcom 's CP System и SNK 's Neo Geo , также использовали картриджи ROM. Кассеты и дискеты стоили меньше, чем картриджи ROM [ нужна цитата ] , и некоторые карты памяти продавались как недорогая альтернатива картриджам ROM. [7]
Предшественник современных игровых картриджей второго поколения видеоконсолей был представлен с первым поколением видеоконсоли Magnavox Odyssey в 1972 году, используя карты -перемычки для включения и выключения определенной электроники внутри консоли. Современный взгляд на игровые картриджи был изобретен Уоллесом Киршнером, Лоуренсом Хаскелем и Джерри Лоусоном из Alpex Computer Corporation, впервые представленный как часть домашней консоли Fairchild Channel F в 1976 году. [8] [9] Подход с картриджами приобрел большую популярность с выпуском Atari 2600 в следующем году. С конца 1970-х до середины 1990-х годов большинство домашних видеоигровых систем были основаны на картриджах. [9]
Поскольку технология компакт-дисков стала широко использоваться для хранения данных, большинство производителей оборудования перешли с картриджей на игровые системы на основе CD. Nintendo осталась единственной, кто остался в стороне, используя картриджи для своей системы Nintendo 64 ; компания не переходила на оптические носители до выпуска GameCube в 2001 году. [10] Картриджи также использовались для их карманных консолей, которые известны как игровые карты в линейке карманных консолей DS/3DS. Эти картриджи намного меньше и тоньше предыдущих картриджей и используют более современную флэш-память для игровых данных, а не встроенные микросхемы ПЗУ на печатных платах для той же цели.
Выпуск Nintendo Switch в 2017 году ознаменовал собой переход компании от собственных носителей на основе оптических дисков после их последнего использования в Wii U в пользу небольших носителей на основе картриджей. Эти картриджи известны как игровые карты, как и предыдущие карманные компьютеры Nintendo, и намного меньше и тоньше предыдущих картриджей для консолей, а также собственных игровых карт Nintendo для их карманных компьютеров DS/3DS. Он использует форму технологии флэш-памяти, похожую на технологию SD-карт с большим объемом памяти. По состоянию на 2024 год [обновлять]Nintendo является единственной крупной компанией, которая использует исключительно картриджи для своих консолей и карманных компьютеров, поскольку другие, такие как Sony и Microsoft, продолжают использовать оптические дисковые носители для своих консолей.
В 1976 году в США было продано 310 000 картриджей для домашних видеоигр. [11] В период с 1983 по 2013 год было продано в общей сложности 2 910,72 миллиона картриджей с программным обеспечением для консолей Nintendo . [12]
Картриджи ROM могут нести не только программное обеспечение, но и дополнительные аппаратные расширения. Примерами служат различные чипы на основе картриджей на Super NES , чип SVP в версии Virtua Racing для Sega Genesis [13] и шахматный модуль в Magnavox Odyssey² [14 ]
Micro Machines 2 на Genesis/Mega Drive использовала картридж с пользовательским дизайном " J-Cart " от Codemasters , который включал два дополнительных порта для геймпада . Это позволяло игрокам подключать к консоли до четырех геймпадов без необходимости в дополнительном адаптере для нескольких контроллеров . [15]
Хранение программного обеспечения на картриджах ROM имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами хранения, такими как дискеты и оптические носители . Поскольку картридж ROM представляет собой память, отображенную в обычном адресном пространстве системы, программное обеспечение, хранящееся в ROM, может быть прочитано как обычная память; поскольку системе не нужно переносить данные с более медленных носителей, это обеспечивает почти мгновенное время загрузки и выполнения кода. Программное обеспечение, запускаемое непосредственно из ROM, обычно использует меньше оперативной памяти, оставляя память свободной для других процессов. В то время как стандартный размер оптического носителя диктует минимальный размер для устройств, которые могут считывать диски, картриджи ROM могут быть изготовлены в разных размерах, что позволяет использовать меньшие устройства, такие как портативные игровые системы . Картриджи ROM могут быть повреждены, но они, как правило, более прочны и устойчивы к повреждениям, чем оптические носители; накопление грязи и пыли на контактах картриджа может вызвать проблемы, но очистка контактов раствором изопропилового спирта обычно решает проблемы без риска коррозии. [16]
Картриджи ROM обычно имеют меньшую емкость, чем другие носители. [17] Совместимая с PCjr версия Lotus 1-2-3 поставляется на двух картриджах и дискете. [18] Картриджи ROM обычно дороже в производстве, чем диски, а доступное на картридже пространство для хранения меньше, чем у оптического диска, такого как DVD-ROM или CD-ROM . Такие методы, как переключение банков, использовались для того, чтобы иметь возможность использовать картриджи с емкостью, превышающей объем памяти, непосредственно адресуемой процессором. По мере того, как видеоигры становились все более сложными (и размер их кода рос), производители программного обеспечения начали жертвовать быстрым временем загрузки картриджей ROM в пользу большей емкости хранения и более низкой стоимости оптических носителей. [19] [20] Другим источником давления в этом направлении было то, что оптические носители можно было производить гораздо меньшими партиями, чем картриджи; с другой стороны, выпуск видеоигры на картридже неизбежно включал в себя риск производства тысяч нераспроданных картриджей. [21]
Помимо их широкого применения в игровых консолях, картриджи ROM также использовались в небольшом количестве электронных музыкальных инструментов, в частности, в электронных клавишных .
Yamaha выпустила несколько моделей с такими функциями, включая синтезатор DX в 1980-х годах, например, DX1 , DX5 и DX7, а также линейку клавиатур PSR в середине 1990-х годов, а именно PSR-320, PSR-420, PSR-520, PSR-620, PSR-330, PSR-530 и PSR-6000 . Эти клавиатуры используют специализированные карты, известные как музыкальные картриджи , картридж ROM, просто содержащий MIDI- данные для воспроизведения на клавиатуре в виде MIDI-последовательности или данных песни. [22] [23]
Casio также использовала похожие картриджи, известные как ROM Pack, в 1980-х годах, до того, как Yamaha представила Music Cartridge . Модели, которые использовали эти картриджи, были в линейке портативных электронных клавиатур Casiotone . [24]
Блейз Развлечения
ИБМ
Интертон
НИК
Никко Европа
Сега
СНК