Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Компьютер Apple II с внешним модемом

Apple II (стилизованная под яблоком] [ ) является 8-разрядным домашним компьютером и один из первых успешных в мире серийных микропроцессорных продуктов. [2] Он был разработан Стивом Возняком ; Стив Джобс курировал разработку корпуса Apple II из пенопласта [3], а Род Холт разработал импульсный источник питания . [4] Он был представлен Джобсом и Возняком на компьютерной ярмарке West Coast в 1977 году., и знаменует собой первый запуск Apple персонального компьютера, ориентированного на потребительский рынок, ориентированного на американские семьи, а не на бизнесменов или компьютерных энтузиастов. [5]

Три компьютера, которые журнал Byte Magazine назвал «троицей 1977 года» домашних компьютеров: Commodore PET 2001, Apple II и TRS-80 Model I.

Журнал Byte называл Apple II, Commodore PET 2001 и TRS-80 «троицей 1977 года». [6] Apple II отличался способностью отображать цветную графику, и поэтому логотип Apple был переработан, чтобы иметь спектр цветов.

Apple II - первая модель в серии Apple II, за ней следуют Apple II +, Apple IIe , Apple IIc и 16-битный Apple IIgs - все они остались совместимыми. Производство последней доступной модели, Apple IIe , было прекращено в ноябре 1993 года [7].

История [ править ]

К 1976 году Стив Джобс убедил дизайнера продукции Джерри Мэнока (который ранее работал в Hewlett Packard над проектированием калькуляторов) создать «оболочку» для Apple II - гладкий корпус, вдохновленный кухонной техникой, скрывающей внутренние механизмы. [5] Самые ранние компьютеры Apple II были собраны в Кремниевой долине, а затем в Техасе; [8] печатные платы производились в Ирландии и Сингапуре . Первые компьютеры поступили в продажу 10 июня 1977 года [9] [10] с MOS Technology 6502 микропроцессор работает на 1.022,727  МГц ( 2 / 7цветового носителя NTSC), два игровых манипулятора [11] (в комплекте до 1980 г., когда было обнаружено, что они нарушают правила FCC ) [12], 4 КБ ОЗУ , интерфейс аудиокассеты для загрузки программ и хранения данных, а также Integer BASIC язык программирования, встроенный в ПЗУ . Видеоконтроллер отображал на экране 24 строки по 40 столбцов монохромного текста только в верхнем регистре (исходный набор символов соответствует символам ASCII от 20 h до 5F h ) с композитным видеовыходом NTSC, подходящим для отображения на телевизионном мониторе или на обычном Телевизор (в виде отдельногоВЧ модулятор ). Первоначальная розничная цена компьютера с 4 КБ ОЗУ составляла 1298 долларов США (эквивалент 5 476 долларов США в 2019 году) [13] и 2638 долларов США (эквивалент 11 130 долларов США в 2019 году) с максимальным объемом оперативной памяти 48 КБ. [14] Чтобы отразить возможности компьютера в цветной графике , логотип Apple на корпусе имел радужные полосы [15], которые оставались частью корпоративного логотипа Apple до начала 1998 года. Возможно, наиболее важно то, что Apple II стала катализатором для персональных компьютеров во многих странах. отрасли; это открыло двери для программного обеспечения, продаваемого потребителям. [5]

Обзор [ править ]

В вопросе мая 1977 Byte , Стив Возняк опубликовал подробное описание его конструкции; Статья начиналась так: «Для меня персональный компьютер должен быть маленьким, надежным, удобным в использовании и недорогим». [16]

Apple II использовала своеобразные инженерные решения для экономии оборудования и снижения затрат, например:

  • Воспользовавшись способом доступа процессора 6502 к памяти: это происходит только на чередующихся фазах тактового цикла; доступ к памяти схемы генерации видеосигнала на неиспользуемой иначе фазе позволяет избежать проблем с памятью и прерывания видеопотока.
  • Эта компоновка одновременно устраняет необходимость в отдельной схеме обновления для микросхем DRAM , поскольку при передаче видео осуществляется доступ к каждой строке динамической памяти в течение периода тайм-аута . Кроме того, он не требовал отдельных чипов RAM для видеопамяти, в то время как у PET и TRS-80 были чипы SRAM для видео.
  • Вместо того, чтобы использовать сложную аналого-цифровую схему для считывания выходных сигналов игрового контроллера, Возняк использовал простую схему таймера, период которой пропорционален сопротивлению игрового контроллера, и использовал программный цикл для измерения таймера.
  • Один задающий генератор 14,31818 МГц (f M ) был разделен на различные соотношения для получения всех других требуемых частот, включая тактовые сигналы микропроцессора (f M / 14), счетчики передачи видео и выборки цветовой синхронизации (f M / 4).

Текстовый и графический экраны имеют сложную компоновку. Например, строки развертки не были сохранены в последовательных областях памяти. Сообщается, что эта сложность была связана с пониманием Возняка, что метод позволит обновить динамическую оперативную память в качестве побочного эффекта (как описано выше). Этот метод не требует дополнительных затрат на программное обеспечение для расчета или поиска адреса требуемой строки сканирования и позволяет избежать необходимости в значительном дополнительном оборудовании. Точно так же в графическом режиме высокого разрешения цвет определяется позицией пикселя и, таким образом, может быть реализован в программном обеспечении, что экономит Возняку чипы, необходимые для преобразования битовых шаблонов в цвета. Это также позволяло рендеринг субпиксельного шрифта, поскольку оранжевые и синие пиксели появляются на половине ширины пикселя правее экрана, чем зеленые и пурпурные пиксели.[17]

Apple II сначала использовала кассеты для хранения данных, как и большинство других микрокомпьютеров того времени. В 1978 году компания представила внешний 5 1 / 4- дюймовый дисковод для гибких дисков , называемый Disk II , подключается через плату контроллера, которая вставляется в один из слотов расширения компьютера(обычно слот 6). Интерфейс Disk II, созданный Возняком, считается шедевром инженерной мысли из-за экономии электронных компонентов. [18] [19]

Подход, использованный в контроллере Disk II, типичен для проектов Возняка. С помощью нескольких небольших логических микросхем и дешевого PROM ( программируемое постоянное запоминающее устройство ) он создал функциональный интерфейс для гибких дисков за небольшую часть стоимости компонентов стандартных схемных конфигураций.

Дизайн корпуса [ править ]

Стив Джобс активно настаивал на том, чтобы предоставить Apple II футляр, который выглядел бы привлекательно и пригодным для продажи людям, не увлекающимся электроникой, а не обычными деревянными и металлическими коробками, типичными для ранних микрокомпьютеров. В результате получился футуристический корпус из формованного белого пластика. Джобс также уделил пристальное внимание дизайну клавиатуры и решил использовать темно-коричневые колпачки для клавиш, так как они хорошо контрастировали с корпусом.

У первых серийных компьютеров Apple II были корпуса, изготовленные вручную; в них были видимые пузыри и другие комки из-за несовершенного процесса формования пластика, который вскоре был переведен на машинное формование. Кроме того, в первоначальной конструкции корпуса не было вентиляционных отверстий, что приводило к сильному выделению тепла от печатной платы и приводило к размягчению и провисанию пластика. Apple добавила вентиляционные отверстия в корпус в течение трех месяцев после производства; клиенты с оригинальным корпусом могут заменить их бесплатно.

Редакции печатной платы [ править ]

Печатная плата Apple II претерпела несколько изменений, поскольку Стив Возняк внес в нее изменения. Самая ранняя версия была известна как Revision 0, и первые 6000 отправленных устройств использовали ее. В более поздних версиях была добавлена ​​схема убийцы цвета, чтобы предотвратить появление цветовой окантовки, когда компьютер был в текстовом режиме, а также были внесены изменения для повышения надежности ввода-вывода кассеты. Apple II версии 0 включается в неопределенном режиме и на экране отображается мусор, требующий от пользователя нажатия кнопки «Сброс». Это было устранено в более поздних версиях платы. Версия 0 Apple II могла отображать только четыре цвета в режиме высокого разрешения, но Возняк смог увеличить это до шести цветов в более поздних версиях платы.

На печатной плате было три банка RAM , всего 24 чипа RAM. В оригинальных Apple II были перемычки для регулировки размера ОЗУ, а конфигурации ОЗУ могли быть 4, 8, 12, 16, 20, 24, 32, 36 или 48 КБ. В трех наименьших конфигурациях памяти использовались блоки DRAM 4kx1 , в более крупных - 16kx1 DRAM или сочетание 4-килобайтных и 16-килобайтных банков (микросхемы в любом одном банке должны быть одинакового размера). Ранние модели Apple II + сохранили эту функцию, но после падения цен на DRAM Apple изменила дизайн печатных плат без перемычек, так что поддерживались только чипы 16kx1. Несколько месяцев спустя они начали отгрузку всех машин с полным объемом памяти DRAM 48 КБ.

В отличие от большинства машин, все интегральные схемы на печатной плате Apple II были вставлены в гнезда; хотя это стоило дороже в производстве и создавало возможность отсоединения чипов, вызывающих сбои в работе системы, было сочтено предпочтительным упростить обслуживание и замену неисправных чипов.

На печатной плате Apple II отсутствуют какие-либо средства генерации IRQ , хотя карты расширения могут его генерировать. Программный код должен был останавливать все, чтобы выполнить любую задачу ввода-вывода ; Как и многие другие особенности компьютера, это было связано с соображениями стоимости, и Стив Возняк предполагал, что прерывания не нужны для игр или использования компьютера в качестве обучающего инструмента.

Дисплей и графика [ править ]

Цвет в серии Apple II использует причуду стандарта телевизионного сигнала NTSC , что сделало цветной дисплей относительно простым и недорогим в реализации. Исходная спецификация телевизионного сигнала NTSC была черно-белой. Цвет был добавлен позже путем добавления сигнала поднесущей с частотой 3,58 мегагерца, который частично игнорировался черно-белыми телевизорами. Цвет кодируется на основе фазы этого сигнала по отношению к эталонной цветовой синхронизации сигнала. В результате положение, размер и интенсивность серии импульсов определяют информацию о цвете. Эти импульсы могут преобразовываться в пиксели на экране компьютера с возможностью использования составных цветов артефактов .

Дисплей Apple II обеспечивает два пикселя на цикл поднесущей. Когда опорный сигнал цветовой синхронизации включен и компьютер подключен к цветному дисплею, он может отображать зеленый цвет, показывая один чередующийся шаблон пикселей, пурпурный с противоположным шаблоном чередующихся пикселей и белый, помещая два пикселя рядом друг с другом. Синий и оранжевый доступны при настройке смещения пикселя на половину ширины пикселя по отношению к сигналу цветовой синхронизации. Дисплей с высоким разрешением предлагает больше цветов за счет сжатия большего количества (и более узких) пикселей в каждом цикле поднесущей.

Режим отображения грубой графики с низким разрешением работает иначе, поскольку он может выводить узор из точек на пиксель, чтобы предложить больше вариантов цвета. Эти шаблоны хранятся в ПЗУ генератора символов и заменяют битовые шаблоны текстовых символов, когда компьютер переключается в графический режим с низким разрешением. Текстовый режим и графический режим с низким разрешением используют одну и ту же область памяти, и для обоих используется одна и та же схема.

Одна страница HGR занимала 8 КБ ОЗУ; на практике это означало, что у пользователя должно быть не менее 12 КБ ОЗУ для использования режима HGR и 20 КБ для использования двух страниц. Ранние игры для Apple II периода 1977–79 гг. Часто запускались только в текстовом режиме или в режиме с низким разрешением, чтобы поддержать пользователей с небольшими конфигурациями памяти; До 1980 года HGR не поддерживался играми почти повсеместно.

Звук [ править ]

Вместо специального чипа синтеза звука Apple II имеет схему переключения, которая может издавать щелчок только через встроенный динамик или линейный выход; все остальные звуки (включая двух-, трех- и, в конечном итоге, четырехголосную музыку, воспроизведение аудиосэмплов и синтез речи) полностью генерируются программным обеспечением, которое нажимает на динамик в нужное время. Подобные методы используются для хранения на кассете: кассетный выход работает так же, как и динамик, а вход представляет собой простой детектор перехода через ноль, который служит относительно грубым (1-битным) цифровым преобразователем звука. Подпрограммы в машинном ПЗУ кодируют и декодируют данные с частотной манипуляцией для кассеты.

Языки программирования [ править ]

Первоначально Apple II поставлялась с Integer BASIC, закодированным в микросхемах ПЗУ материнской платы . Написанный Возняком, интерпретатор позволил пользователям писать программные приложения без необходимости покупать дополнительные утилиты для разработки. Написанный для программистов и любителей игр, язык поддерживал только кодирование чисел в 16-битном целочисленном формате. Поскольку он поддерживал только целые числа от -32768 до +32767 (16-битное целое число со знаком), он был менее подходящим для программного обеспечения для бизнеса, и вскоре Apple получила жалобы от клиентов. Поскольку Стив Возняк был занят разработкой оборудования Disk II, у него не было времени модифицировать Integer BASIC для поддержки операций с плавающей запятой. Вместо этого Apple лицензировала Microsoft 6502 BASIC для создания Applesoft BASIC .

Пользователи дисков обычно покупали так называемую языковую карту, в ПЗУ которой была встроена программа Applesoft, и располагалась ниже целочисленного БЕЙСИК-ПЗУ в системной памяти. Пользователь мог переключаться между BASIC, набрав FP или INT в приглашении BASIC. Apple также предложила другую версию Applesoft для пользователей кассет, которая занимала мало памяти, и была запущена с помощью команды LOAD в Integer BASIC.

При поставке Apple II включала монитор машинного кода с командами для отображения и изменения ОЗУ компьютера, либо по одному байту за раз, либо блоками по 256 байтов сразу. Это позволило программистам писать и отлаживать программы с машинным кодом без дальнейшей разработки программного обеспечения. Компьютер включается в ПЗУ монитора, отображая подсказку *. Оттуда Ctrl + B входит в BASIC, или программа на машинном языке может быть загружена с кассеты. Программное обеспечение диска может быть загружено с помощью Ctrl + P, за которым следует 6, имея в виду слот 6, который обычно содержит контроллер Disk II.

Ассемблер 6502 вскоре был предложен на диске, а позже стали доступны компилятор UCSD и операционная система для языка Pascal . Система Pascal требует, чтобы в месте языковой карты (слот расширения 0) была установлена ​​карта ОЗУ на 16 КиБ в дополнение к полным 48 КБ памяти материнской платы.

Руководство [ править ]

Первые 1000 или около того Apple II были отправлены в 1977 году с 68-страничным мимеографическим «Руководством по Apple II Mini Manual», скрепленным вручную латунными бумажными застежками. Это стало основой для Справочного руководства Apple II, которое было опубликовано в январе 1978 года. Всем существующим клиентам, приславшим свои гарантийные талоны, были отправлены бесплатные экземпляры Красной книги. Справочное руководство Apple II содержало полную схему всей электрической схемы компьютера и полный исходный список микропрограмм ПЗУ «Монитор», который служил в качестве BIOS машины .

Сторонние устройства и приложения [ править ]

Когда Apple II была выпущена в июне 1977 года, для этих слотов не было карт расширения. Это означало, что у пользователя не было возможности подключить модем или принтер. Один из популярных уловок заключался в подключении телетайпа к кассетному выходу.

Открытая архитектура Возняка и несколько слотов расширения Apple II позволяли использовать широкий спектр сторонних устройств, включая периферийные карты , такие как последовательные контроллеры , контроллеры дисплея, платы памяти, жесткие диски, сетевые компоненты и часы реального времени . Существовали дополнительные карты расширения, такие как Z-80 SoftCard, которые позволяли Apple II использовать процессор Z80 и запускать программы для операционной системы CP / M [20], включая базу данных dBase II и WordStar.текстовый редактор. Карта Z80 также позволяла подключаться к модему и, следовательно, к любым сетям, к которым пользователь мог иметь доступ. Вначале таких сетей было мало. Но они значительно расширились с развитием систем досок объявлений в последующие годы. Также была карта 6809 стороннего производителя, которая позволяла запускать OS-9 Level One. Звуковые карты сторонних производителей значительно улучшили звуковые возможности, обеспечивая простой синтез музыки и функции преобразования текста в речь. Карты ускорителей Apple II удвоили или в четыре раза увеличили скорость компьютера.

Ранние Apple II часто продавались с Sup'R'Mod , который позволял просматривать композитный видеосигнал на телевизоре.

Советская радиоэлектронная промышленность разработала Apple II-совместимый компьютер Agat . Было выпущено около 12 тысяч моделей Агатов 7 и 9, которые широко использовались в советских школах. [21] Компьютеры Agat 9 могли работать в совместимых с Apple II режимах и в собственных режимах. Режим «Apple II» позволял запускать более широкий спектр (предположительно пиратского) программного обеспечения Apple II, но за счет меньшего объема оперативной памяти. По этой причине советские разработчики предпочли собственный режим режиму совместимости с «Apple II».

Прием [ править ]

Реклама Apple II (1977)

Джесси Адамс Штайн писал: «Apple Computer, первая компания, выпустившая микрокомпьютер для« потребительского устройства », дает нам четкое представление об этом переходе от машины к устройству ». Но компании также приходилось «согласовывать отношения своих потенциальных покупателей, учитывая социальную обеспокоенность по поводу внедрения новых технологий в различных контекстах. В этом были замешаны офис, дом и« офис на дому ». изменение сфер гендерных стереотипов и технологического развития ». [22] После того, как Возняк и Стив Джобс в ноябре 1976 года увидели грубый прототип с проволочной обмоткой , [11] Byte предсказал в апреле 1977 года, что Apple II «может быть первым продуктом, который полностью квалифицируется как« компьютер-бытовой компьютер »... законченная система, которую покупают с розничной полки, забирают домой, подключают и используют». Особое впечатление на журнал произвела компьютерная цветная графика. [23] В марте 1978 года журнал опубликовал положительный отзыв о компьютере, в котором был сделан вывод: «Для пользователя, который хочет цветную графику, Apple II - единственный практический выбор, доступный в компьютерном классе« бытовой техники »». [11]

«Мир персональных компьютеров» в августе 1978 г. также назвал способность к цвету сильной стороной, заявив, что «основная причина, по которой каждый покупает Apple II, несомненно, должна быть из-за цветной графики». Упомянув о «странности» цветов артефактов, которые дают результат, «это не всегда то, что нужно делать», он отметил, что «ни у кого нет такой цветной графики по такой цене». Журнал высоко оценил сложное программное обеспечение монитора, возможности расширения для пользователя и исчерпывающую документацию. Автор пришел к выводу, что «Apple II - очень многообещающая машина», что «было бы еще большим соблазном, будь его цена немного ниже ... на данный момент цвет - Apple II». [24]

Хотя он хорошо продавался с момента запуска, изначально рынок предназначался для любителей и компьютерных энтузиастов. Когда в середине 1979 года была запущена программа для работы с электронными таблицами VisiCalc, продажи на коммерческий и профессиональный рынок выросли в геометрической прогрессии . VisiCalc считается определяющим приложением-убийцей в индустрии микрокомпьютеров.

В течение первых пяти лет деятельности выручка удваивалась примерно каждые четыре месяца. С сентября 1977 года по сентябрь 1980 года годовой объем продаж вырос с 775 000 долларов США до 118 миллионов долларов США. [25] В этот период единственными продуктами компании были Apple II и его периферийные устройства, аксессуары и программное обеспечение.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Weyhrich, Стивен (10 июля 2010). «1969-1977» . История Apple II . Проверено 2 октября 2016 года .
  2. Реймер, Джереми (14 декабря 2005 г.). «Общая доля: цифры доли рынка персональных компьютеров за 30 лет» . Ars Technica . Проверено 25 мая 2010 года .
  3. Перейти ↑ Isaacson, Walter (2011). Стив Джобс . Саймон и Шустер. ISBN 9781451648546. OCLC  859338048 .
  4. ^ Возняк, Стив. «Комментарий из электронной почты: Почему в ранних версиях Apple II не использовались вентиляторы?» . woz.org. Архивировано из оригинального 26 декабря 2015 года . Проверено 10 мая 2015 года .
  5. ^ a b c Штейн, Джесси Адамс (2011). «Домашнее хозяйство, пол и персональный компьютер Apple II 1977 года». Дизайн и культура . 3 (2): 193–216. DOI : 10.2752 / 175470811X13002771867842 . ЛВП : 10453/30296 . S2CID 143648126 . 
  6. ^ «Самые важные компании» . Байт . Сентября 1995 года Архивировано из оригинала 18 июня 2008 года . Проверено 10 июня 2008 года .
  7. ^ Weyhrich, Стивен (16 мая 2003). «1990–1995» . История Apple II . Проверено 25 мая 2010 года .
  8. ^ Роза, Фрэнк (1989). К западу от Эдема . Книги со стрелками. п. 3. ISBN 0-09-976200-5.
  9. ^ «10 июня 1977 - Apple II выпущен сегодня» . Этот день в истории . Маунтин-Вью, Калифорния: Музей истории компьютеров . Проверено 3 августа 2012 года . 10 июня 1977 года была пятница.
  10. ^ Вейрих, Стивен. «4-Apple II, продолжение - Введение в продукт» . История Apple II . Apple2History.org . Проверено 3 августа 2012 года . Первые компьютеры Apple II, оснащенные только материнской платой, были отправлены 10 мая 1977 года для тех, кто хотел добавить свой собственный корпус, клавиатуру и блок питания (или хотел обновить свою «систему» ​​Apple-1 новейшими и лучшими). Месяц спустя, 10 июня 1977 года, Apple начала поставки полных систем Apple II.
  11. ^ a b c Хелмерс, Карл (март 1978 г.). «Яблоко к байту» . БАЙТ . п. 18 . Проверено 17 октября 2013 года .
  12. ^ Ахл, Дэвид Х .; Рост, Рэнди Дж. (1983). «Волдыри и разочарование: джойстики, манипуляторы, кнопки и расширители игровых портов для Apple, Atari и VIC» . Креативные компьютерные видео и аркадные игры . Vol. 1 шт. 1. С. 106 и далее . Проверено 28 января 2021 года .
  13. ^ Форстер, Винни (2005). Энциклопедия консолей, карманных компьютеров и домашних компьютеров 1972–2005 . План игры. п. 19. ISBN 3-00-015359-4.
  14. ^ Прайс-лист Apple II 1977 г. A-VIDD Electronics Co., 1977 г. Лонг-Бич, Калифорния.
  15. ^ Weyhrich, Стивен (21 апреля 2002). «4-Apple II, продолжение» . История Apple II. Архивировано из оригинального 25 сентября 2006 года . Проверено 16 ноября 2006 года .
  16. Возняк, Стив (май 1977 г.). «Описание системы / Apple-II» . БАЙТ. С. 34–43 . Проверено 17 октября 2013 года .
  17. ^ Гибсон, Стив. «Истоки рендеринга субпиксельных шрифтов» . Гибсон Исследовательская Корпорация. Архивировано 21 июля 2006 года . Проверено 4 августа 2006 года .
  18. ^ Weyhrich, Стивен (28 декабря 2001). «5-Диск II» . История Apple II. Архивировано из оригинала на 1 декабря 2006 года . Проверено 16 ноября 2006 года .
  19. ^ Фрейбергер, Пол ; Суэйн, Майкл (январь 1985). Пожар в долине, часть вторая . Журнал A + (отрывок из книги). п. 45.
  20. Петерсен, Марти (6 февраля 1984 г.). «Обзор: Premium Softcard IIe». InfoWorld . Vol. 6 шт. 6. п. 64. Некоторые производители, однако, делают платы сопроцессоров Z80, которые подключаются к Apple II.
  21. ^ http://www.computer-museum.ru/histsoft/informatika_sorucom_2011.htm
  22. ^ Штейн, Джесси Адамс (2011). «In Memoriam: домашнее хозяйство, пол и персональный компьютер Apple II 1977 года». Дизайн и культура . Vol. 3 шт. 2. п. 194.
  23. ^ Helmers, Карл (апрель 1977). «Ниббл на яблоко» . БАЙТ . п. 10 . Проверено 16 октября 2013 года .
  24. ^ Колл, Джон; Сладкий, Чарльз (август 1978 г.). «Цвет - это Apple II» . Мир персональных компьютеров . п. 50 . Проверено 18 августа 2014 года .
  25. ^ Мэлоун, Майкл С. (1999). Бесконечный цикл . Doubleday Business. п. 157. ISBN. 0-385-48684-7.

Внешние ссылки [ править ]

  • Дополнительная документация в архиве документов Bitsavers PDF
  • Apple II на Old-computers.com
  • Интернет-ресурс Apple II