Băng ROM

cho máy tính Atari]]

Băng ROM (ROM cartridge), thường được gọi đơn giản trong ngữ cảnh là băng (cartridge), hộp băng (cart), băng cát-xét (cassette) hoặc thẻ (card), là một bộ phận có thể thay thế được thiết kế để kết nối với các thiết bị điện tử tiêu dùng như máy tính gia đình, máy chơi trò chơi điện tử video hoặc ở mức độ thấp hơn là các nhạc cụ điện tử.

Các băng ROM cho phép người dùng tải và truy cập chương trình cũng như dữ liệu một cách nhanh chóng cùng với ổ đĩa mềm trên máy tính gia đình; đối với máy chơi trò chơi điện tử video, các băng này hoạt động độc lập. Vào khoảng thời gian mới phát hành, băng ROM cung cấp khả năng bảo mật chống lại việc sao chép trái phép phần mềm. Tuy nhiên, việc sản xuất băng ROM tốn kém hơn đĩa mềm và dung lượng lưu trữ cũng nhỏ hơn. Băng ROM và các khe cắm cũng được sử dụng cho nhiều phụ kiện và phần mở rộng phần cứng khác nhau.

Việc sử dụng rộng rãi băng ROM trong các ứng dụng trò chơi điện tử đã khiến nó thường được gọi một cách thông tục là băng trò chơi (game cartridge).

Lịch sử
Băng ROM trở nên phổ biến nhờ các máy tính gia đình đời đầu có cổng bus đặc biệt để cắm băng chứa phần mềm trong ROM. Trong hầu hết các trường hợp, thiết kế khá thô sơ với toàn bộ địa chỉ và bus dữ liệu lộ ra ngoài cổng và được gắn qua một đầu nối cạnh; băng được ánh xạ bộ nhớ trực tiếp vào không gian địa chỉ của hệ thống. Nhờ đó, CPU có thể thực thi chương trình tại chỗ mà không cần sao chép trước vào bộ nhớ RAM đắt tiền.

Dòng máy tính khoa học lập trình TI-59 của Texas Instruments sử dụng các băng ROM có thể hoán đổi và lắp vào khe ở mặt sau máy tính. Máy tính đi kèm với một mô-đun cung cấp một số hàm toán học tiêu chuẩn bao gồm giải phương trình đồng thời. Các mô-đun khác chuyên biệt cho tính toán tài chính hoặc các lĩnh vực khác và thậm chí cả mô-đun "trò chơi". Các mô-đun cho thiết bị này người dùng không thể tự lập trình. Hewlett-Packard HP-41C cũng có các khe cắm mở rộng có thể chứa bộ nhớ ROM cũng như các cổng mở rộng I/O; các mô-đun cho thiết bị này linh hoạt hơn so với máy tính TI-59.

Các máy tính sử dụng băng bên cạnh phương tiện từ tính bao gồm VIC-20 và Commodore 64, MSX, Máy tính 8-bit Atari,

là máy chơi trò chơi điện tử video đầu tiên có các trò chơi trên băng ROM có thể thay thế.]]
Tiền thân của băng trò chơi hiện đại thuộc thế hệ máy chơi trò chơi điện tử thứ hai được giới thiệu cùng với thế hệ máy chơi trò chơi điện tử thứ nhất Magnavox Odyssey vào năm 1972, sử dụng các thẻ jumper để bật tắt một số thiết bị điện tử nhất định bên trong máy. Một phiên bản hiện đại của băng trò chơi được phát minh bởi Wallace Kirschner, Lawrence Haskel của Alpex Computer Corporation cũng như Jerry Lawson tại Fairchild Semiconductor để sử dụng cho máy console gia đình Fairchild Channel F vào năm 1976. Băng cũng được sử dụng cho các máy chơi game cầm tay của họ, được gọi là Game Pak trong dòng máy cầm tay Game Boy và Thẻ trò chơi (Game Card) trong dòng máy cầm tay DS/3DS. Những băng này nhỏ và mỏng hơn nhiều so với các băng trước đây. Trong trường hợp Thẻ trò chơi, Bộ nhớ flash được sử dụng để lưu trữ dữ liệu trò chơi thay cho các chip ROM chuyên dụng trong hầu hết các băng trò chơi trước đây. Máy cầm tay PlayStation Vita của Sony cũng sử dụng thiết kế băng tương tự được gọi là Thẻ trò chơi PlayStation Vita, sử dụng công nghệ bộ nhớ flash giống như Thẻ trò chơi của Nintendo.

. Mặt sau của The Binding of Isaac: Afterbirth+ hiển thị bên phải.]]

Những năm gần đây, Nintendo đã từ bỏ việc sử dụng phương tiện dựa trên đĩa quang độc quyền của riêng mình sau khi sản xuất vài trò chơi bên thứ nhất cuối cùng cho Wii U vào năm 2017 với sự ra mắt của Nintendo Switch cùng năm đó, thiết bị nổi bật với các băng nhỏ thay vì đĩa quang. Những băng này được gọi là Thẻ trò chơi, tương tự như các máy cầm tay Nintendo trước đây kể từ dòng DS. Chúng nhỏ và mỏng hơn nhiều so với các băng trước đây cho máy console cũng như Thẻ trò chơi của chính Nintendo cho máy cầm tay DS/3DS. Chúng sử dụng một dạng công nghệ bộ nhớ flash tương tự như Thẻ SD với không gian lưu trữ lớn hơn. Các trò chơi cuối cùng được sản xuất cho phương tiện đĩa quang của Nintendo (cụ thể là Wii và Wii U) được phát hành vào năm 2020, ba năm sau khi Nintendo Switch ra mắt. Cách tiếp cận sử dụng Thẻ trò chơi dạng băng của Nintendo tiếp tục với việc phát hành Nintendo Switch 2 vào năm 2025. Ngày nay, Nintendo là công ty lớn duy nhất sử dụng độc quyền phương tiện dựa trên băng cho máy console và máy cầm tay của họ trong khi những hãng khác như Sony và Microsoft tiếp tục sử dụng phương tiện dựa trên Đĩa quang cho máy console.

Vào năm 1976, 310.000 băng trò chơi điện tử gia đình đã được bán tại Hoa Kỳ. Từ năm 1983 đến 2013, tổng cộng băng phần mềm đã được bán cho các máy console Nintendo.

Sử dụng trong cải tiến phần cứng
]]
Băng ROM không chỉ có thể mang phần mềm mà còn cả các phần mở rộng phần cứng bổ sung. Ví dụ bao gồm nhiều chip dựa trên băng trên Super NES, chip SVP trong phiên bản Virtua Racing trên Sega Genesis, và mô-đun cờ vua trong Magnavox Odyssey².

Micro Machines 2 trên Genesis/Mega Drive đã sử dụng thiết kế băng "J-Cart" tùy chỉnh của Codemasters kết hợp thêm hai cổng Gamepad. Điều này cho phép người chơi kết nối tối đa bốn tay cầm với máy console mà không cần thêm bộ chuyển đổi đa điều khiển.

Ưu điểm và nhược điểm
sử dụng băng trong khi hầu hết các máy console gia đình đã chuyển sang CD-ROM.]]

Lưu trữ phần mềm trên băng ROM có một số ưu điểm so với các phương pháp lưu trữ khác như đĩa mềm và phương tiện quang học. Do băng ROM được ánh xạ bộ nhớ vào không gian địa chỉ bình thường của hệ thống, phần mềm lưu trữ trong ROM có thể được đọc như bộ nhớ thông thường. Vì hệ thống không phải chuyển dữ liệu từ phương tiện chậm hơn nên cho phép thời gian tải và thực thi mã gần như tức thì. Phần mềm chạy trực tiếp từ ROM thường sử dụng ít RAM hơn, để lại bộ nhớ trống cho các quy trình khác. Trong khi kích thước tiêu chuẩn của phương tiện quang học quy định kích thước tối thiểu cho các thiết bị đọc đĩa, băng ROM có thể được sản xuất với nhiều kích thước khác nhau, cho phép tạo ra các thiết bị nhỏ hơn như hệ thống trò chơi cầm tay. Băng ROM có thể bị hỏng nhưng nhìn chung bền và có khả năng chống hư hại tốt hơn phương tiện quang học; sự tích tụ bụi bẩn trên các điểm tiếp xúc của băng có thể gây ra sự cố, nhưng việc vệ sinh các điểm tiếp xúc bằng dung dịch cồn isopropyl thường giải quyết được vấn đề mà không có nguy cơ bị ăn mòn. Phiên bản tương thích PCjr của Lotus 1-2-3 được cung cấp trên hai băng và một đĩa mềm. Sản xuất băng ROM thường đắt hơn đĩa và không gian lưu trữ có sẵn trên băng ít hơn so với đĩa quang như DVD hoặc CD-ROM. Các kỹ thuật như bank switching đã được sử dụng để có thể dùng các băng có dung lượng cao hơn lượng bộ nhớ mà bộ xử lý có thể định địa chỉ trực tiếp. Khi trò chơi điện tử trở nên phức tạp hơn (và kích thước mã của chúng tăng lên), các nhà sản xuất phần mềm bắt đầu hy sinh thời gian tải nhanh của băng ROM để đổi lấy dung lượng lưu trữ lớn hơn và chi phí thấp hơn của phương tiện quang học.

Sử dụng trong nhạc cụ điện tử
Bên cạnh việc sử dụng nổi bật trên máy chơi trò chơi điện tử, băng ROM cũng được sử dụng trên một số lượng nhỏ các nhạc cụ điện tử, đặc biệt là đàn phím điện tử.

Yamaha đã sản xuất một số mẫu có tính năng này với bộ tổng hợp DX của họ vào những năm 1980, chẳng hạn như DX1, DX5 và DX7 cùng dòng đàn phím PSR vào giữa những năm 1990, cụ thể là PSR-320, PSR-420, PSR-520, PSR-620, PSR-330, PSR-530 và PSR-6000. Những bàn phím này sử dụng thẻ chuyên dụng được gọi là Music Cartridges, một băng ROM đơn giản chứa dữ liệu MIDI để chơi trên bàn phím dưới dạng chuỗi MIDI hoặc dữ liệu bài hát.

Casio cũng đã sử dụng các băng tương tự được gọi là ROM Pack vào những năm 1980 trước khi Music Cartridge của Yamaha được giới thiệu. Các mẫu sử dụng những băng này thuộc dòng đàn phím điện tử di động Casiotone.

Máy chơi trò chơi điện tử video và máy tính gia đình dựa trên băng
đã mở với bộ nhớ khả biến có pin dự phòng để lưu trò chơi cho Pokémon Silver Version. Kích thước 2,2" × 2,56" × 0,32" (hoặc 56&nbsp;mm × 65&nbsp;mm × 8&nbsp;mm)]]
Nintendo 64 đã tháo rời]]

Amstrad
Amstrad GX4000

Atari, Inc.
Atari 2600
Atari 5200
Atari 7800
Atari XEGS
Lynx
Jaguar

Bandai
WonderSwan
WonderSwan Color / SwanCrystal

Blaze Entertainment
Evercade

Coleco
Colecovision

Fairchild Camera and Instrument
Channel F

Fisher-Price
Pixter
Smart Cycle

IBM
IBM PCjr

Interton
Interton Video 2000

LeapFrog
Leapster
LeapPad
LeapTV

Magnavox / Philips
Magnavox Odyssey
Magnavox Odyssey 2 / Philips Videopac G7000

Mattel
Intellivision

Milton Bradley
Vectrex
Microvision

NEC
TurboGrafx-16/PC Engine
TurboExpress

Nikko Europe
digiBLAST

Nintendo

NES/Famicom (với các bản sao như Terminator)
SNES/Super Famicom
Nintendo 64
Game Boy
Game Boy Color
Game Boy Advance
Virtual Boy
Pokémon Mini

Sega
SG-1000 Mark I / SG-1000 Mark II
Master System / Mark III
Genesis / Mega Drive
Game Gear
Pico
32X
Genesis Nomad
Advanced Pico Beena

SNK
Neo Geo
Neo Geo Pocket
Neo Geo Pocket Color
Neo Geo X

Xem thêm
ROM image
Dongle
Port expander
RAM pack
Currah
Card mở rộng
Thẻ nhớ

Tham khảo

Liên kết ngoài