Nintendo DS
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原名
Nintendo DS
研发商
任天堂
制造商
富士康
类型
掌上游戏机
世代
第七世代
发售日期
北美：2004年11月21日日本：2004年12月2日澳洲：2005年2月24日欧洲：2004年3月11日中国大陆：2005年7月23日
停产日期
已停产，日期未知
销量
原版DS：1879万台DS Lite：9386万台DSi和DSi XL：4137万台
最畅销游戏
New 超级马力欧兄弟（3,080万份）（2022年9月数据）[1]
媒体
NDS游戏卡GBA游戏卡带
向下兼容
Game Boy Advance游戏（仅限原版和Lite机型）
前代机种
Game Boy Advance
后继机种
Nintendo 3DS
Nintendo DS（简称NDS，下文简称DS），开发代号Nitro，产品代号NTR，任天堂开发并发售的一款掌机，是Game Boy Advance的后继机种，Nintendo 3DS的前任机种。
在DS的生命周期里，一共发布过四种型号，分别是原版DS饭盒机、DS Lite（系列中最畅销机型）、DSi（改进机型，加强了性能，自带在线商店）、和DSi XL大果粒（日版称为LL），后者有着更大的屏幕，也是DS系列最后一款机型。DS是“Dual Screen”（双屏幕）或“Developer System”（开发者系统）的缩写，前者突显出DS的双屏特性。
历史
2002年，任天堂开始研发他们的下一代掌机。该掌机遵循前社长山内溥“双屏游戏机”的想法，有两块屏幕。2003年11月13日，任天堂宣布将在2004年发布一款游戏机，但具体细节没有披露。2004年初期，游戏机的正式名称“Nintendo DS”被公之于众。“DS如果成功，将拯救任天堂。但是它如果失败了，任天堂就将和世嘉一样陷入财产危机，最终倒闭。”其实世嘉并没有倒闭，只是退出了家用游戏机市场。DS同时也是任天堂实行蓝海计划的第一步，因为它的触摸屏更容易让蓝海玩家（休闲玩家）上手，可以更加直观的玩游戏。
2004年11月21日，DS正式在北美发售。
硬件
作为蓝海计划的第一步，任天堂在开发DS时考虑到的是游戏性，并没有特意的关注性能，而关注游戏性。而同时代竞品——索尼PlayStation Portable则是完完全全的性能怪兽。
虽然性能不如竞争对手，但DS相对于GBA仍然有着巨大的性能提升。其中，最重要的一点是，DS支持3D图形加速（是第一台有此机能的掌机），使得掌机3D游戏成为可能。除此之外，还引入了Wifi控制器，使得DS可以连接网络，更方便的进行多人游戏。
设计
不同于GBA，DS使用了翻盖设计，打开盖后可以看到上下两块屏幕，这两块屏幕的分辨率都为256x192，相比于GBA的240x160不过GBA的屏幕不是一般的4:3，而是稍微宽了一点的3:2，DS这波直接退化到4:3略有提升。这两个屏幕既可以显示不同的内容，也可以显示同一个场景的不同区域。
除此之外，DS还引入了全新的操作方式，原来GBA右侧的两个按键加倍成了四个DS进化成了SFC的控制器。DS的下屏上还安装了触摸屏（同时随机附送触摸笔两根），这就使得许多游戏想出了各种办法利用触摸屏，开发出了种种新奇的操作方式。另外，DS还安装了一个老任从FC时期就惦记着的麦克风，部分游戏通过它实现了一些神奇的玩法，例如任天狗系列中的吹泡泡。
在接口方面，GBA原有的联机线被移除了，使得DS无法像GBA一样有线联机，但新加入的Wifi模块使得网络或局域网联机成为可能。原版DS和DS Lite都内置了一个GBA卡带插槽，这个卡带插槽除了可以插入GBA卡带游玩GBA游戏外，还充当了DS的扩展接口（部分软件可能需要在这个接口插入内存扩展卡才能运行）。
而DSi则砍掉了GBA卡槽，同时在转轴处安装了一个摄像头，前盖上也安装了一个摄像头，这些设备允许用户拍摄照片。与此同时，DSi还有一个SD卡槽，允许用户插入SD卡来扩展储存空间。
CPU
DS的架构图，令人头疼的两条总线
和前一代的GBA类似，任天堂也给DS准备了两个处理器：ARM7TDMI（ARM7）与ARM946E-S（ARM9）。这两个处理器有着不同的任务，可以通过内存或者FIFO单元（一个非常小的缓存区）通信。其中运行在66.6Mhz的ARM9为运行DS游戏时的主处理器，所有DS的游戏代码都运行在它上头。值得注意的是，ARM9不支持计算除法和平方根运算，所以任天堂为ARM9增加了一个外挂的除法/平方根计算单元。
而运行在33.3Mhz下的ARM7处理器则有着复杂的任务，在运行DS游戏时，它负责处理IO问题，负责控制Wifi传输、读取触摸屏的输入、播放音乐等。但如果插入了GBA游戏卡带，那么ARM7就会摇身一变为主处理器，禁用ARM9处理器，降频到16.78 MHz，并读取GBA的固件，开始运行GBA游戏代码。若要退出GBA模式，就必须重启掌机。
一个DS的软件一般同时包含ARM7和ARM9部分，但由于任天堂从未允许游戏开发商编写自己的ARM7程序，因此实际上绝大多数官方DS游戏都使用了一模一样的ARM7程序，这使得ARM7做的工作非常固定，在相当多的情况下并不会满载运行。于是，有一些自制软件有独特的ARM7程序，以实现更复杂的功能。
由于DS有两个处理器，因此在DS的SOC内部实际有两条主要总线类似于SFC的A、B总线，这就使得SOC中出现了不同CPU可以访问不同硬件的情况（具体详见右图）。这种架构非常的奇葩，尤其是内存的位置分布非常的诡异，ARM7与ARM9都可以访问外置的4Mb内存和内置的32Kb内存，但ARM7还拥有一个自己独享的64Kb内存。
后期推出的DSi机型将两个处理器都超频到了133Mhz（但任然可以降频到66.6Mhz），还将主内存加到了16Mb.
图形与其他硬件
DS拥有一个集成了656Kb显存的图形加速单元，这个图形加速单元拥有着复杂的结构，其中包含两个2D图形加速单元、一个3D图形加速单元和视频输出切换器。其中两个2D图形单元与GBA上的2D单元基本一致。而3D图形单元则比较的复杂，包含着两个复杂的单元：几何引擎与渲染引擎。几何引擎负责处理几何变换、光照等，通过接受ARM9的指令，将卡带中的多边形数据变换后储存在专用的104Kb多边形内存与144Kb顶点内存中。而渲染引擎则读取那两个专属内存的数据，生成由像素点组成的画面。这个3D单元性能相当的弱总比没有好，同屏可以显示的三角形数仅有2048个，这导致相当多游戏使用2D贴图代替3D模型，并且由于缺少浮点数处理单元，模型抖动是很常见的问题。
这几个图形加速单元在输出图形时可以自由设置输出对象，比如说两个2D图形单元可以将视频信号输出到任意一个显示屏。但值得注意的是，任何时刻一个显示屏只能与一个2D显示单元相连。而3D单元则与其中一个2D单元绑定，2D单元可以在3D单元的输出画面上绘制2D图形。这也导致了DS同时只能在一块屏幕上显示3D图像。
在向下兼容GBA时，只有2D单元被激活，用户可以切换开关决定那个屏幕可以显示图像。
DS支持同时播放16个音频采样，且采样质量相比GBA有了一定的提升。与此同时，GB的PSG（编程信号发生器）任然存在在系统中，有六个音频通道可以切换为这个模式。DS可以使用安装在上屏两侧的扬声器或者耳机接口输出音频。
除了Wifi模块以外，DS还有一个内置的时钟，以及一个存储操作系统的256Kb闪存和一些只与启动相关的小ROM。
DSi对于以上的绝大多数系统都没有修改，只有闪存容量提高到了256Mb。
操作系统
对于原版DS来说，操作系统基本没有什么存在感，基本只有一个简单的可交互界面，提供基本的系统设置功能与一个日历和闹钟。对于绝大多数人来说，这个界面基本聊胜于无，没有太多的功能，操作系统更多是给开发者提供便利的。原版DS的系统界面自带一个叫做"PictoChat"（中文译为“涂鸦聊天”）的局域网聊天室软件，允许用户使用DS触控屏和触控笔的特性，画画进行局域网聊天。值得注意的是，由于原版DS的卡带读取原理，只有打开电源前插入的卡带才可能被读取。不过不管有没有卡带，都会进入操作系统界面。只不过在设置中，可以设置掌机开机时，如果任意一个卡槽有游戏卡（带），是否自动进入游戏。
对于DSi来说，情况就变得有些不同了。首先，和Wii一样，DSi拥有系统菜单，允许用户启动应用程序。DSi还额外拥有一些应用，如可以购买数字版游戏（DSi Ware）的DSi商店（已停服），原版DS日历和闹钟的升级版DSi Clock，让用户自由拍照的DSi Camera，让用户通过Wifi浏览网页的浏览器。除此之外，DSi修改了卡带读取流程，现在在掌机运行时插入卡带也可以正常识别并游玩了。和一般系统不同的是，DSi不支持直接切换软件。相反，退出任何软件都会导致掌机重启。DSi还支持读取SD卡内的照片、应用数据。
软件
主分类：Category:Nintendo DS游戏 • Nintendo DSi游戏
（待补充）
向下兼容
原版DS与DS Lite都有GBA卡带槽，直接可以通过卡带运行GBA游戏。而DSi与DSi XL则没有GBA卡槽，故无法直接运行GBA游戏。
值得一提的是，任天堂预留了GBA卡带槽，却并没有预留GBA链接线接口，而GBA并不支持NDS所使用的Wi-Fi联机，所以一切关于GBA联机的游戏都没得玩。并且，任天堂还对此接口做了限制，一些外设（如Card Reader）无法使用
对于任何型号的NDS，都可以使用GBARunner2这个自制软件运行GBA游戏。这个软件只能读取GBA卡带映像，因此在使用前必须转储GBA卡带。
由于初版DS和DS Lite同时拥有DS和GBA卡槽，任天堂也发售了使用此接口的配套外设（如内存扩展，震动包，摄像头），并且很多烧录卡厂商也制作了类似的产品（如EZFlash V 3in1）
影响
在ACG作品中的登场
《路易吉洋馆2》: 哎哟·喂博士给了路易吉一台黑白配色开发机色的NDS作为通信工具与地图显示器使用。
查 · 论 · 编任天堂 人物社长山内房治郎 • 山内积良 • 山内溥 • 岩田聪 • 君岛达己 • 古川俊太郎知名人物宫本茂 • 横井军平 • 高桥伸也 • 小泉欢晃 • 手冢卓志 • 青沼英二 • 藤林秀麿 • 坂本贺勇 • 江口胜也 • 野上恒 • 荒川实 • 雷吉·菲尔斯-埃米 • 绀野秀树 • 竹田玄洋相关人物樱井政博 • 田尻智 • 增田顺一 • 户高一生 • 荒谷朋惠 • 高桥哲哉 硬件家用游戏机Color TV-Game • Family Computer • Super Famicom • Nintendo 64 • Nintendo GameCube • Wii • Wii U • Nintendo Switch • Nintendo Switch 2掌上游戏机Game & Watch • Game Boy • Game Boy Color • Virtual Boy • Game Boy Advance • Nintendo DS • Nintendo 3DS • Nintendo Switch Lite其他相关机种Nintendo VS. System • 神游机 • FC复刻版 • SFC复刻版 • 机器人R.O.B.官方外设FC磁盘机 • Power Glove • 播放君 • Satellaview • 64DD • NGC-GBA连接线 • WaveBird • Game Boy Player • Wii Remote • Nunchuk • Wii平衡板 • Nintendo Power • Wii U GamePad • amiibo • Joy-Con 软件及服务游戏马力欧系列[+] • 咚奇刚系列[+] • 击拳热斗系列 • 塞尔达传说系列[+] • 密特罗德系列[+] • 光神话系列[+] • Famicom侦探俱乐部系列[+] • 任天堂战争系列[+] • 地球冒险系列[+] • 火焰之纹章系列[+] • F-Zero系列 • 飞行俱乐部系列 • 耀西系列[+] • 星之卡比系列[+] • 星际火狐系列 • 瓦力欧系列[+] • 宝可梦系列[+] • 任天堂明星大乱斗系列[+] • 动物森友会系列[+] • 黄金太阳系列 • 皮克敏系列[+] • 脑锻炼系列 • 节奏天国系列 • Wii系列[+] • 蓓优妮塔系列[+] • 异度神剑系列[+] • 斯普拉遁系列 • 更多服务任天堂eShop (Virtual Console) • 任天堂Network • 任天堂点数 • Nintendo Switch Online出版物Official Nintendo Magazine • Nintendo Power其他任天堂直播会 • 任天堂官方中文化游戏列表 开发团队部门任天堂企划制作本部 • 任天堂技术开发本部前部门任天堂开发第一部 • 任天堂开发第二部 • 任天堂情报开发本部 • 任天堂企划开发本部控股子公司1-UP工作室 • Mario Club • Monolith Soft • Next Level Games • Nintendo Cube • Retro工作室 • 神游科技 • SRD参股公司Creatures • Cygames • DeNA • Genius Sonority • Good-Feel • Grezzo • HAL研究所 • indieszero • Niantic • PUX株式会社 • skip • The Pokémon Company • Vanpool • WARPSTAR • 万代南梦宫控股相关公司Camelot • GAME FREAK • Intelligent Systems • Jupiter前相关公司AlphaDream • Cing • Rare • Sora • 硅骑士
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参考资料
↑ 任天堂. 主要タイトル販売実績 Wii用ソフト. [引用时间: 2022-11-27] （日本語）.
外部链接
日文官网（日文）