超級任天堂，也被簡寫作sfc.exe和超任，是日本任天堂公司推出的第四代家用游戲機。東亞使用的英文名稱Super Famicom，簡寫為SFC；在歐洲和美洲地區銷售的產品被命名為Super Nintendo Entertainment System，簡寫為SNES，設備代號SHVC（日本版）、SNS（北美版）、SNSP（歐洲版）。
超級任天堂最早在1987年由京都新聞采訪時任任天堂社長山內溥時提及。原定1989年發售，由于半導體產能不足而被延期至1990年。1990年11月21日，日版sfc.exe正式發售，北美于1991年8月13日發售，歐洲于1992年4月11日發售，全球累計銷量4910萬臺。
超級任天堂由主機、卡帶、附加配備組成。主機的圖像處理器，可以支持最高512x478的分辨率，同時配有的GameBoy轉接卡，可以讓用戶在超任上玩彩色的GameBoy游戲。手柄首次加入肩部按鍵L/R，并形成了ABXY四個按鍵的手柄布局。
90年代后，32位的游戲主機開始相繼出現，超級任天堂也露出了弱勢，交棒是時勢所趨，雖然任天堂接著推出的Nintendo 64主機成為下一代產品，但超級任天堂依舊保持著經典地位。
發展沿革
1990年11月21日，全世界各媒體競相報道任天堂新的16位元主機sfc.exe日本本土首發盛況，由于任天堂控制了產品的出貨數量，因此大多遲到的顧客當天只能空手而歸，當周主機實際銷量約36萬臺，首發的主打游戲《超級馬力歐世界》（《SUPERMARIOWORLD》）也賣出了同樣的數字，次年3月末任天堂發表了《超級馬力歐世界》實際銷售突破百萬大關的消息。為推廣《超級馬力歐世界》，任天堂聘請了系井重里事務所擔任廣告設計，并重金約請了影星田中律子出演廣告CM，田中馬力歐的形象通過24小時不間斷地滾動播放深入人心。《超級馬力歐世界》日本本土最終出貨量突破355萬份，成功完成新主機起爆劑的使命，使任天堂的王權順利過渡到16位元時代。
在海外市場被同僚視為“從不退縮的商業天才”的NOA社長荒川實大手筆地投入了數千萬美圓的廣告預算，以“歸來的馬力歐”為宣傳口號的醒目廣告多方位轟炸著北美消費者的神經，數百輛設置著SFC主機和游戲的大卡車在各大都市巡回展出供玩家體驗。《超級馬力歐世界》作品海外累計銷量突破1500萬份。
任天堂曾經計劃讓sfc.exe向下兼容FC，由于當時世嘉公司在海外市場采取不計血本的方式爭奪市場份額，NOA社長荒川實認為向下兼容造成的額外成本會導致硬件價格定位不利，最終階段才重新修改硬件規格。
規格
主機
一枚主頻為3.58MHz的65c816CPU。
一枚內建數字聲音信號處理器、主頻為2.48MHz的的SPC700CPU核心。
兩個特制的圖象處理器，可以支持最高512x478的分辨率，最大發色數32768色，最大同屏幕顯示256色，最大活動塊數為128個，并支持縮放，回旋、馬賽克、半透明、窗口、光柵等特效。
128KB工作內存，,64KB聲音處理器內存和64KB顯卡內存。
卡帶
超過6MB的ROM，包括程序代碼、圖象和聲音數據。
用來保存記錄的靜態RAM(sram)，使用電池維持。
10.5/21MHzRISCCPU(SuperFX)用來在游戲中實現3D或其他特效。
一個數學核心處理器(DSP1)用于處理一些包含大量物理計算的游戲（PilotWings），或者作為保護裝置（MarioKart）。
其他用來提高游戲運行速度、增強圖象效果或者對ROM中數據進行保護的定制芯片。
附加配備
五人游戲接口，如果游戲支持，最多可以讓五個人同時娛樂。
二鍵的鼠標，最初用來支持一個繪圖游戲。
步槍外型的光線槍，可以直指屏幕射擊，大約有10個游戲支持。
GameBoy轉接卡，可以讓用戶在超任上玩彩色的GameBoy游戲。
硬件細節
主CPU
主CPU采用65c816，是一枚8/16位的CPU，是基于6502改進而來的，它有一個可以如同6502一樣運行的仿真模式。毫無疑問，任天堂曾經期望讓超任兼容紅白機的游戲，但是失敗了。
這枚CPU有24位的地址總線和8位的數據總線，支持16MB的尋址空間。它有一個計算器和兩個寄存器，可以在8位或16位模式之間切換。
地址空間被分割成256塊，每塊大小為64KB，另外也有一種尋址模式可以把整個地址空間視為一個連續的區塊。0號塊是棧專用的，一些尋址模式、中斷和復位向量都存放在這里，棧的指針寬度為16位。
6502有一個叫做“ZERO-PAGE”的尋址模式，可以讓1字節長度的地址在指令中直接指定內存的最初256字節，這樣可以讓一些雙字節的指令提高運行速度。65c816擴展了這個模式，可以通過16位直接頁寄存器轉到0號塊的任何部分。
還有一些能將塊指定為資料庫寄存器的其他尋址模式，能起到縮短代碼長度并加快運行速度的作用。
在同一時間內，代碼通常只在一個單獨的塊中運行。當前的塊編號儲存于一個8位的可編程塊寄存器中。有一些能讓呼叫其他塊中子程序或者直接跳到其他塊里的代碼的命令。
65c816的運行速度是3.58MHz，不過當CPU嘗試讀寫其他硬件時，這些硬件能臨時將CPU的速度降到2.58MHz甚至1.56MHz。實際上，卡帶里的程序常常是高速和低速ROM的混合體，低速的ROM只能在2.58MHz的速度下被訪問。
65c816能對128K的工作內存和在卡帶中可能存在的其他內存直接響應，而顯卡內存和聲音內存則不行。
輔助CPU
輔助CPU采用一顆SPC700，是一個8位的CPU核心，很接近6502，但有一些不同的尋址模式和復數/分割指令，與一個定制的數字聲音信號處理器共同整合在一個模塊中。
SPC700和65c816通過一個4路雙向通道（8位I/O端口）通訊。SPC700有自己獨立的64K內存，可以用來存儲聲音采樣或者從65c816下載的程序。
CPU有一個內建的64KROM開機碼，用來通過65c816從游戲ROM里載入更多的復雜程序或者采樣數據。這個ROM可以被關閉，以存儲開機碼的64KRAM來代替它的工作。
聲音DSP芯片（SoundDSP）只能播放壓縮的聲音采樣。這種使用一固定比率的壓縮算法，可以將16個16位聲音采樣壓縮成8字節加一字節標題的形式。一個采樣的最小單位是一個區塊，區塊的標題字節包含一個移位和一個過濾值（算法解壓信息），再加上一個最后區塊標記和一個循環標記。循環標記僅僅在最后區塊標記存在時才使用。
在同一時間內，最多允許有8個聲音通道同時播放聲音采樣，每個聲音通道都有單獨的左右聲道音量和頻率的調節。每個通道都可以定義一個硬件音量調節，并各自設定其回聲效果，不過復合的回聲效果必須受制于一個8路的FIR聲音分流器。一個通道的聲音輸出可以用來調整在數字序列上的下一個聲音通道的頻率。
DSP也有一個白噪音源，可以播放一個替代采樣數據的聲音通道。所有的8個音源連同回聲數據最后都混合到一個雙通道的主音量控制下。
dsp有3個間隔定事器，頭兩個運行在8KHz下，最后一個是64KHz。游戲通常只使用三個中的一個來輸出一個恒定的音樂回放頻率。
中斷
65c816提供了兩個外部中斷源：可以被屏蔽的IRQ，還有不能屏蔽的NMI。
IRQ線路連接到圖形芯片的一個輸出上，掃描線的開始、掃描線的中間某個特定位置或者每個掃描線的某個特定位置都可以被定義為發出這個IRQ。IRQ線路也可以連接到卡帶上，卡帶里諸如SuperFX芯片、SA-1芯片等等都可以發出中斷。
NMI線路可以連接到圖形芯片的另一個輸出上，垂直空白期開始時可以被定義為發出中斷。
SPC700芯片也可以發出中斷，但是并沒有被用到，很可能是物理部分沒有連接的緣故。
手柄
截然不同的兩種超級任天堂卡帶接腳
超任手柄的數據在主機和手柄之間連續傳輸，游戲可以選擇其中某一個位元來讀取，或者由主機里一個定制的芯片來自動讀取手柄里每個幀的制，而讓游戲來讀儲存在寄存器里的值。
超任的手柄有一方向鍵和8功能鍵，分別是A、B、X、Y、L、R、選擇和開始。
調色板
超任有一個256塊的15位色調色板，允許在同畫面上顯示32768色中的256色。不過游戲可以在某一幀中改變色塊，再加上硬件的色彩值追加/減少和整體亮度調節，可以很容易地將屏幕上的色彩增加到數千之多。
色塊
超任全部的圖象數據都是由色塊構成的，一個色塊由8×8的像素組成，每個像素則占用2、4或者8位，允許由4、16或者256色構成。
詳細地說，超任的硬件本身是按平面格式存儲色塊數據的，一個像素的頭一位數據存儲在一起，第二位數據存儲在一起，依次類推，就象一個1位的8×8縱深像素區塊序列一樣。
如果色塊被用在背景數據里的話，每個色塊都將關聯一個3位的調色板起始數據地址。程序員可以從系統調色板里選擇每個色塊的色彩。活動塊只能使用4位深度（16色）的色塊，但每個活動塊都有自己的調色板起始地址。
參考資料 >
任天堂主機篇:超級任天堂 SFC.搜狐網.2024-02-23
超任模擬器.九游網.2024-01-22
任天堂稱霸主機市場的第二世代：超級任天堂sfc.畢什普.2024-02-23