Картридж ROM - Википедия - ROM cartridge

А Звездные рейдеры картридж постоянной памяти (ROM) для компьютера Atari.

А ПЗУ картридж, обычно обозначаемый просто как патрон или же тележка, это съемный карта памяти содержащий ПЗУ предназначен для подключения к бытовая электроника устройство, такое как домашний компьютер, игровая приставка или, в меньшей степени, электронные музыкальные инструменты. Картриджи ПЗУ могут использоваться для загрузки программного обеспечения, такого как видеоигры или другие прикладные программы.

Слот для картриджей также может использоваться для добавления оборудования, баран расширения или синтез речи Например. Некоторые картриджи имели батарейное питание. статическая оперативная память, позволяя пользователю сохранять такие данные, как прогресс в игре или счет между использованиями.

Картриджи ПЗУ позволяли пользователю быстро загружать и получать доступ к программам и данным без использования дисковод, что было дорого периферийный в эпоху домашних компьютеров и без использования медленных, последовательных и часто ненадежных Компактная кассета Лента. Преимуществом для производителя была относительная безопасность программного обеспечения в виде картриджа, которое конечным пользователям было трудно воспроизвести. Однако производство картриджей было дорогостоящим по сравнению с изготовлением дискета или же CD-ROM. По мере того как дисководы стали более распространенными, а программное обеспечение расширилось за пределы практических ограничений размера ПЗУ, слоты для картриджей исчезли из более поздних игровых консолей и персональных компьютеров. Картриджи до сих пор используются с портативные игровые консоли такой как Nintendo DS, Nintendo 3DS, PlayStation Vita, а планшет -подобно гибридная консоль Nintendo Switch, хотя иногда его называют игровые карты.

Из-за его широкого использования в видеоиграх картридж ПЗУ часто в просторечии называют игровой картридж.

История

В Канал Фэйрчайлд F была первой игровой консолью, в которой были игры на сменных картриджах ROM.

Картриджи ROM были популяризированы в начале домашние компьютеры который имел специальный порт шины для вставки картриджей, содержащих программное обеспечение, в ПЗУ. В большинстве случаев дизайн был довольно грубым, и все адрес и шины данных открытые портом и подключены через краевой соединитель; картридж был карта памяти прямо в систему адресное пространство^[1] так, чтобы ЦП мог выполнить программу на месте без необходимости сначала копировать его в дорогую оперативную память.

Техасские инструменты TI 59 Семейство программируемых научных калькуляторов использовало сменные картриджи ПЗУ, которые можно было установить в слот на задней панели калькулятора. Калькулятор поставляется с модулем, который предоставляет несколько стандартных математических функций, включая решение одновременных уравнений. Другие модули были специализированы для финансовых расчетов или других предметных областей и даже «игровой» модуль. Модули не программируются пользователем. Hewlett-Packard HP-41C имел слоты расширения, которые могли содержать ПЗУ, а также порты расширения ввода-вывода.

Калькулятор TI59 с программным библиотечным модулем ПЗУ справа, с позолоченными контактами.

Известные компьютеры, использующие картриджи в дополнение к магнитным носителям, были Коммодор ВИК-20 и 64, MSX стандарт, Семейство 8-битных Atari (400/800 / XL / XE),^[2] то Техасские инструменты TI-99 / 4A (где их называли Модули твердотельных команд и не были напрямую сопоставлены с системной шиной) и IBM PCjr^[3] (где картридж был сопоставлен с BIOS Космос). Немного платы аркадных систем, Такие как Capcom с Система CP и СНК с Neo Geo, также использовались картриджи ROM.

Современный взгляд на игровые картриджи был впервые представлен как часть Канал Фэйрчайлд F домашняя консоль 1976 года.^[4] Картриджный подход приобрел большую популярность с Atari 2600 выпущен в следующем году. С конца 1970-х до середины 1990-х большинство домашних системы видеоигр были патронными.^[4] В качестве компакт-диск технология стала широко использоваться для хранения данных, большинство производителей оборудования перешли с картриджей на игровые системы на компакт-дисках. Nintendo оставались в одиночестве, используя патроны для своих Nintendo 64 система; Компания не перешла на оптические носители до 2001 года. GameCube. SNK по-прежнему выпускала игры на Neo Geo на картриджах до 2004 года, окончательный официальный релиз - Самурай Shodown V Special. Между тем в портативных консолях Nintendo по-прежнему использовались картриджи из-за их более быстрого времени загрузки и минимального оборудования для чтения данных, что было полезно для игры в видеоигры с короткими интервалами в несколько минут.

Дизайн

ПЗУ для Nintendo DS.

Картриджи ROM могут содержать не только программное обеспечение, но и дополнительные аппаратные расширения. Примеры включают Супер FX чип сопроцессора в некоторых Супер РЭШ игровые пакеты, чип SVP в Sega Genesis версия Virtua Racing, и голос и шахматы модули в Magnavox Odyssey².

Микромашины 2 на Genesis / Mega Drive использовал обычай "J-Cart "дизайн картриджа Codemasters который включал два дополнительных геймпад порты. Это позволяло игрокам подключать к консоли до четырех геймпадов без необходимости в дополнительных мультиконтроллерный адаптер.

Принцип слота картриджа ПЗУ применяется в различных мобильных устройствах благодаря разработке недорогих устройств высокой плотности. флэш-память. Например, GPS-навигатор может позволить пользователям обновлять карты, вставив микросхему флэш-памяти в слот расширения. An Электронная книга может хранить на флеш-чипе текст нескольких тысяч книг. Персональные компьютеры могут позволить пользователю загружать и устанавливать операционную систему с компьютера. флешка вместо CD-ROM или гибких дисков. Цифровые фотоаппараты со слотами для флеш-накопителей позволяют пользователям быстро менять карты, когда они заполнены, и позволяют быстро передавать изображения на компьютер или принтер.

Преимущества и недостатки

В N64 использовала картриджи, когда большинство домашних консолей перешли на CD-ROM.

Хранение программного обеспечения на картриджах ROM имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами хранения, такими как дискеты и оптические носители. Поскольку картридж ПЗУ является памятью, отображаемой в нормальное адресное пространство системы, программное обеспечение, хранящееся в ПЗУ, можно читать как обычную память; поскольку системе не нужно передавать данные с более медленных носителей, она обеспечивает почти мгновенное время загрузки и выполнение кода. Программное обеспечение, запускаемое непосредственно из ПЗУ, обычно использует меньше ОЗУ, оставляя память свободной для других процессов. В то время как стандартный размер оптических носителей диктует минимальный размер устройств, которые могут читать диски, картриджи ПЗУ могут изготавливаться разных размеров, что позволяет использовать устройства меньшего размера, такие как портативные игровые системы. Картриджи ПЗУ могут быть повреждены, но, как правило, они более надежны и устойчивы к повреждениям, чем оптические носители; скопление грязи и пыли на контактах картриджа может вызвать проблемы, но чистка контактов изопропиловый спирт Решение обычно решает проблемы без риска коррозии.^[5]

Картриджи ROM обычно имеют меньшую емкость, чем другие носители.^[6] PCjr-совместимая версия Лотос 1-2-3 Поставляется на двух картриджах и на дискете.^[7] Картриджи ПЗУ обычно дороже в производстве, чем диски, а доступное пространство для хранения на картридже меньше, чем на оптическом диске, таком как DVD-ROM или же CD-ROM. Такие методы, как переключение банка использовались, чтобы иметь возможность использовать картриджи с емкостью, превышающей объем памяти, напрямую адресуемой процессором. По мере того, как видеоигры становились все более сложными (и размер их кода рос), производители программного обеспечения начали жертвовать быстрой загрузкой картриджей ПЗУ в пользу большей емкости и более низкой стоимости оптических носителей.^[8]^[9] Другим источником давления в этом направлении было то, что оптические носители можно было производить гораздо меньшими партиями, чем картриджи; выпуск видеоигры с картриджами неизбежно сопровождался риском производства тысяч непроданных картриджей.^[10]

Открытый Геймбой картридж с аккумулятором энергозависимая память для сохранений игры. Размеры 2,2 дюйма × 2,56 дюйма × 0,32 дюйма (или 56 мм × 65 мм × 8 мм)

Использование электронных музыкальных инструментов

Помимо того, что они широко используются на игровых приставках, картриджи ПЗУ также использовались в небольшом количестве электронных музыкальных инструментов, в частности электронные клавиатуры.

Ямаха сделал несколько моделей с такими функциями, с их синтезатором DX в 1980-х, таких как DX1, DX5 и DX7 и их линейку клавиатур PSR в середине 1990-х, а именно ПСР-320, ПСР-420, ПСР-520, ПСР-620, ПСР-330, ПСР-530 и ПСР-6000. Эти клавиатуры используют специальные карты, известные как Музыкальные картриджи, картридж ROM, просто содержащий MIDI данные, которые будут воспроизводиться на клавиатуре как MIDI-последовательность или данные песни. Однако эта технология быстро устарела и стала крайне редкой после появления дисковод для гибких дисков в более поздних моделях.^{[нужна цитата ]}

Casio также известно использование подобных картриджей, известных как ROM Pack в 1980-х, до того, как Yamaha Музыкальный картридж были представлены. Несколько примеров - несколько моделей в Казиотон линейка портативных электронных клавиатур.^[11]