ファミリーコンピュータ

ファミコンでは無数のソフトが販売されており、任天堂のライセンスのない非合法ソフトなどもあることから、実際に市販されたソフトの数については不明で、任天堂すら把握できていない。

最初のファミリーコンピュータ用ソフトは、前述のとおり1983(昭和58)年7月15日にファミコンと同時発売された「ドンキーコング」「ポパイ」「ドンキーコングJr.」の三作である。

任天堂のライセンスのある最後のファミリーコンピュータ用ソフトは、1994(平成6)年6月24日にハドソンの発売した「高橋名人の冒険島Ⅳ」である。

任天堂のライセンスのないファミコン用ソフトは国内外問わず存在した可能性がある。

海外では、ファミコンソフトを多数まとめて1カセットにして違法に販売する例があるが、こういった中にもオリジナルのゲームが見られることがあったという。

近年では、「同人ソフト」も稀に見られる。

2016(平成28)年1月30日にコロンバスサークルが発売した製品が、ファミコン本体の内蔵音源を利用して音楽を再生するカセット型のアルバム「FC/FC互換機用 8BIT MUSIC POWER(CC-8BMP-BK)」の存在が知られる。このファミコンカセットには、オリジナルの楽曲が11曲収録されている。

ゲームとしては、同じくコロンバスサークルが2016(平成28)年7月に発売した「キラキラスターナイトDX」が最新となる。主人公の女の子キラキラちゃんを操作し、降り注ぐ星を集めるという往年を偲ぶ王道アクションゲームである。メーカー希望小売価格は5,378円(8%税込)。

ファミコン本体の内部は、主要なLSIとしてCPUと映像LSIの「PPU」が存在し、それぞれに2KiバイトのRAMが接続されている。CPU側のメモリーはゲーム情報を保持するワークRAM、PPU側のメモリーはVRAMということになる。

そしてカセットのコネクターを介して差し込まれるゲームカセットは、CPU側とPPU側でそれぞれ分かれており、全60ピンあるカセットの端子に、それぞれアドレスバスとデータバスが別々に出ている(詳細後述)。

そして、CPUに接続されるプログラムROMは最大32Kiバイト(アドレスバス15本)、PPUに接続されるキャラクターROMは8Kiバイト(アドレスバス13本)となっている。

このため、ファミコンカセット内にはROMを2個搭載する必要が生じ、これがコスト高を招いていた。加えて、プログラムにせよキャラクターにせよ搭載可能な容量が少なく、そして本体内のワークRAMも2Kiバイトしかないことから、大規模なゲームを作るのが難しかった。ちなみにこの反省で、後継機スーパーファミコンは本体内のワークRAMを当社比64倍の128Kiバイトも搭載することになった。

メモリー不足を補うために開発された手は、バンク切り替えである。

CPU側の回路で、カセットのコネクターとプログラムROMの間に論理回路またはカスタムLSIを搭載する方法で実現した。

まず根本的に足りないキャラクターROMのバンク切り替えがサードパーティーによって試みられた。このROMを、16Kiバイトや32Kiバイトにするためにはアドレスバスの本数をその分増やす必要がある。PPUに接続されるのはうちアドレスバス13本なので、もう1〜2本をバンク切り替え回路に繋ぐことで、CPU側から8Kiバイト単位でのバンク切り替えが可能になり、16Kiバイトや32KiバイトのキャラクターROMを搭載することが可能になった。

こういったバンク切り替えは、ジャレコやコナミなど自前でファミコン用カセットを生産できる契約を結んでいたサードパーティが実施していたが、任天堂は当時、この解決をディスクシステムで解決しようとしていた。ディスクシステムのRAMアダプタも、プログラム32Kiバイト、キャラクター8Kiバイトは変わらなかったが、但しこれがROMからRAMに変わった。プログラムRAMは本体に劇的に不足するワークRAM(2Kiバイト)の代わりにも使えるものだった。

ファミコンカセットでもサードパーティーは更なる試みを続け、プログラムROMのバンク切り替えを試み、従来の最大32Kiバイトの4倍容量となる1メガビット(128Kiバイト)やそれ以上の容量を持つ、いわゆる「メガROM」を搭載するゲームも増えた。

コネクターとプログラムROMの間にあるLSIがメモリーを制御しており、よく使われたのはMMC(Multi-Memory Controller)や、コナミのVRCなどと呼ばれるチップである。

ファミコンのCPUは8ビットでありアドレス空間は64Kiバイトしかない。うち、プログラムROMはCPUからみて$8000〜$FFFFの32Kiバイトのメモリーアドレスに配置されるため、そのままではそれ以上に増やしようがない。そこでこの32Kiバイトの領域を例えば8Kiバイト単位に区切って4つのページを作り、実行中でない部分を切り替えて使うようにしていた。

キャラクターROMのアドレスバスはPPUに繋がっているためバンク切り替えは概ね8Kiバイト単位でまるごと変更するものが多かったようだが、ファミコン時代の後期にはプログラムROMも余裕が出てきたためキャラクターROMの情報をプログラムROM側に持ち、一方のプログラムROMをRAMに変えたキャラクターRAMとして任意に書き換え可能としたゲームソフトも少なからず存在した。

バッテリーバックアップ可能なゲームも幾つか登場している。

こういった大規模なゲームは概ねメガROMであり、上述したMMCなどの制御機構がカセットのコネクターとメガROMの間に存在し、これがキャラクターRAMなどにも繋がっているが、それらとは別にもう一つSRAMがカスタムLSIに接続されていて、更にこのRAMには電池が繋がっており、これによってファミコンの電源を落とした後も電源を供給し内容を保持することができた。

なお、ファミリーコンピュータ本体はこういったバッテリーバックアップが想定していないため、一部の例外を除いて、「リセットボタン」を押しながら電源を切る必要があった。リセットボタンを押すとCPUが停止するため危険はないが、押さずに電源を切ると回路の電圧低下・電流低下中にCPUが誤作動を起こす可能性があり、これでバックアップされたメモリーに対して不正な信号を送りデータを破壊してしまう可能性があった。そこで、CPUを止める目的でリセットボタンを押しながら切るという作法が生まれた。

なお、後継機スーパーファミコンは最初からバッテリーバックアップを想定した保護回路が存在するため、リセットボタンを押す必要がない。むしろリセットボタンを押してしまうと保護回路が働かなくなる可能性があり、このためゲームの取扱説明書では「リセットボタンを押さず電源を切る」という説明が書かれるほどであった。

ファミコンカセットのコネクターにはアナログ信号の端子が付いており、45ピンが本体→カセット、46ピンはカセット→本体である。この信号はそのまま音声出力に出力される。

本体内蔵音源だけでも当時の低価格ゲーム機の中では最強クラスであったが、更にこの機能でカセット側に音源を積めるようになっていたため、音楽環境に無限の可能性を提供していた。

例えばファミリーコンピュータ ディスクシステムでは、更に2オペレーターの波形メモリー音源が1声追加された。それも含め主なものに、次のような音源がある(順不同)。

• RP2C33 (ディスクシステム)
• Namco 106(N106)
• Namco 163(N163)
• MMC5
• SUNSOFT 5B (FME7)
• VRC6 (コナミ)
• VRC7 (コナミ、OPLL互換FM音源)

カートリッジの45ピンからファミコンへ拡張音を与えることが可能。これがCPU内蔵の標準音源と合成され、46ピンから出力される。拡張音源を持っていないカートリッジは、45ピンと46ピンは短絡されている。

なお、ミキシングのバランスなどはファミコン本体のロットごとにまちまちとされ、またRF接続でテレビに繋ぐ際のRF変換時には高音域がかなり劣化するという弱点があり、高音質での演奏は難しかった。