Apple II

редактировать
Первая модель компьютера в серии Apple II

Apple II
Apple II.png
Типичная конфигурация Apple II 1977.png Apple II в общей конфигурации 1977 года с 9-дюймовым монохромным монитором, игровые весла и Red Book рекомендуются Panasonic RQ-309DS кассетная дека
РазработчикСтив Возняк (ведущий дизайнер)
ПроизводительApple Computer, Inc.
Семейство продуктовСерия Apple II
Дата выпускаиюнь 1977 г.; 43 года назад (1977-06)
Начальная цена1298 долларов США (эквивалент 5476 долларов США в 2019 году))
Снято с производстваМай 1979; 41 год назад (1979-05)
Операционная система Integer BASIC / Apple DOS
CPU Технология MOS 6502
Память4 КиБ, 8 КБ, 12 КБ, 16 КБ, 20 КБ, 24 КБи, 32 КБ, 36 КБ, 48 КБ или 64 КБ
ХранилищеАудиокассета,. Диск II (5.25 -дюйм, 140 КБ, Apple)
ДисплейNTSC видеовыход (встроенный разъем RCA )
ГрафикаНизкое разрешение (40 × 48, 16 цветов). Высокое разрешение (280 × 192, 6 цветов)
Звук1-битный динамик (встроенный). 1-битный кассетный вход (встроенный микрофонный разъем ). 1-битный кассетный выход (встроенный разъем для наушников )
ВходКлавиатура верхнего регистра, 52 клавиши
Вход контроллераМанипуляторы
Возможности подключенияПлата параллельного порта (Apple и сторонние производители); Последовательный порт карта (Apple и сторонние производители); SCSI
ПредшественникApple I
ПреемникApple II Plus
Компьютер Apple II с внешним модемом

Apple II ( стилизованный под яблоко] [) - это 8-битный домашний компьютер и один из первых в мире очень успешных серийных микрокомпьютеров. Он был разработан в основном Стивом Возняком ; Стив Джобс руководил разработкой формованного пенопласта корпуса Apple II, а Род Холт разработал импульсный источник питания. Он был представлен Джобсом и Возняком на выставке West Coast Computer Faire 1977 года и знаменует собой первый запуск Apple персонального компьютера, ориентированного на потребительский рынок, ориентированный на американские семьи, а не на бизнесменов или любителей компьютеров.

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

Журнал Byte ссылался на Apple II, Commodore PET 2001 и TRS-80 как «Троица 1977 года». Отличительной чертой Apple II была возможность отображать цветную графику, поэтому логотип Apple был переработан, чтобы иметь спектр цветов.

Apple II - первая модель из серии Apple II, за которой 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.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Обзор
  • 3 Дизайн корпуса
  • 4 Версии печатной платы
  • 5 Дисплей и графика
  • 6 Звук
  • 7 Языки программирования
  • 8 Руководство
  • 9 Сторонние устройства и приложения
  • 10 Прием
  • 11 Ссылки
  • 12 Внешние ссылки
История

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, которая скрывала внутренняя механика. Самые ранние Apple II были собраны в Кремниевой долине, а позже в Техасе; печатные платы производились в Ирландии и Сингапуре. Первые компьютеры поступили в продажу 10 июня 1977 года с микропроцессором MOS Technology 6502, работающим на частоте 1,022,727 МГц (² / несущей цвета NTSC), два игровые манипуляторы (в комплекте до 1980 года, когда было обнаружено, что они нарушают правила FCC ), 4 КиБ ОЗУ, аудиокассета, интерфейс для загрузки программ и хранение данных, а также язык программирования Integer BASIC, встроенный в ПЗУ. Видеоконтроллер отображал 24 строки по 40 столбцов монохромного текста только в верхнем регистре (исходный набор символов соответствует символам ASCII от 20 h до 5F h) текста на экране с NTSC композитный видеовыход, подходящий для отображения на телевизионном мониторе или на обычном телевизоре (с помощью отдельного RF модулятора ). Первоначальная розничная цена компьютера с 4 КБ ОЗУ составляла 1298 долларов (что эквивалентно 5476 долларам в 2019 году) и 2638 долларов (что эквивалентно 11 130 долларам в 2019 году) с максимальным объемом оперативной памяти 48 КБ. Чтобы отразить возможности цветной графики компьютера, логотип Apple на корпусе имел радужные полосы, которые оставались частью корпоративного логотипа Apple до начала 1998 года. Возможно, наиболее важно то, что Apple II стал катализатором для персональных компьютеров во всем мире. многие отрасли; он открыл двери для программного обеспечения, продаваемого потребителям.

Обзор

В майском выпуске Byte за 1977 год Стив Возняк опубликовал подробное описание его дизайн; Статья начиналась так: «Для меня персональный компьютер должен быть небольшим, надежным, удобным в использовании и недорогим».

В Apple II использовались особые инженерные решения для экономии оборудования и снижения затрат, например:

  • Воспользовавшись способом доступа процессора 6502 к памяти: происходит только на альтернативных фазах тактового цикла, доступ схемы генерации видео к памяти на неиспользуемой иначе фазе позволяет избежать проблем с памятью и прерываний видеопотока.
  • Эта компоновка одновременно устранила необходимость в отдельной схеме обновления для микросхем DRAM, поскольку при передаче видео осуществлялся доступ к каждой строке динамической памяти в течение периода тайм-аута. Кроме того, не требовалось отдельных микросхем RAM для видеопамяти, тогда как у PET и TRS-80 были SRAM для видео.
  • Вместо того, чтобы использовать сложный аналого-цифровой Для считывания выходных сигналов игрового контроллера Возняк использовал простую схему таймера, период которой пропорционален сопротивлению игрового контроллера, и программный цикл для измерения таймера.
  • Один задающий генератор 14,31818 МГц (f M) было разделено на различные отношения для получения всех других требуемых частот, включая тактовые сигналы микропроцессора (f M / 14), счетчики передачи видео и цветовой импульс. образцы (f M / 4).

Текстовый и графический экраны имеют сложную компоновку. Например, строки развертки не сохранялись в последовательных областях памяти. Сообщается, что эта сложность была связана с пониманием Возняка, что метод позволит обновлять динамическую RAM в качестве побочного эффекта (как описано выше). Этот метод не требует дополнительных затрат на программное обеспечение для расчета или поиска адреса требуемой строки развертки 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, экономя Возняку чипы, необходимые для преобразования битовых шаблонов в цвета. Это также позволило отрисовать субпиксельный шрифт, поскольку оранжевые и синие пиксели появляются на половине ширины пикселя вправо на экране, чем зеленые и пурпурные пиксели.

Сначала использовался Apple II кассета с данными хранилище, как и большинство других микрокомпьютеров того времени. В 1978 году компания представила внешний 5 ⁄ 4 -дюймовый дисковод гибких дисков, Disk II, подключенный через карту контроллера, которая подключается к одному из разъемы расширения компьютера (обычно слот 6). Интерфейс Disk II, созданный Возняком, считается шедевром инженерной мысли из-за экономии электронных компонентов.

Подход, использованный в контроллере Disk II, типичен для разработок 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

Стив Джобс активно настаивал на создании корпуса Apple II, который выглядел бы привлекательно и пригодным для продажи людям, не увлеченным электроникой, вместо обычных деревянных и металлических коробок, типичных для ранних микрокомпьютеров.. В результате получился футуристический корпус из белого пластика. Джобс также уделил пристальное внимание дизайну клавиатуры и решил использовать темно-коричневые колпачки для клавиш, поскольку они хорошо контрастируют с корпусом.

У первых серийных 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 нагреву 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.

Версии печатной платы

Печатная плата (PCB) Apple II претерпела несколько изменений, так как 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 «убийца 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 4 цвета в режиме высокого разрешения, но Возняк смог увеличить это до 6 цветов в более поздних версиях платы.

На печатной плате было три банка RAM, всего 24 микросхемы 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 самых маленьких конфигурациях памяти использовалось 4kx1 DRAM, 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. Через несколько месяцев 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 неисправность 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

Color 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 МГц, который частично игнорировался черно-белыми телевизорами. Цвет кодируется на основе фаза этого сигнала по отношению к опорному цветовой синхронизации сигнала. В результате положение, размер и интенсивность серии импульсов определяют информацию о цвете. Эти импульсы могут преобразовываться в пикселей 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 узор пикселей, пурпурный с противоположным шаблоном чередующихся пикселей и белый, размещая два пикселя рядом друг с другом. Синий и оранжевый доступны при настройке смещения пикселей 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, так как он может выводить узор из точек на пиксель, чтобы предлагать 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 с 1977 по 79 год часто запускались только в текстовом режиме или в режиме низкого разрешения для поддержки пользователей с небольшими конфигурациями памяти; До 1980 года HGR практически не поддерживался играми.

Звук

Вместо специального чипа синтеза звука Apple II имеет схему переключения, которая может издавать только щелчок через встроенный в 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 щелкает по динамику в нужное время. Аналогичные методы используются для хранения кассет: выход кассеты работает так же, как динамик, а вход представляет собой простой детектор перехода через ноль, который служит относительно грубым (1-битным) цифровым преобразователем звука. Подпрограммы в ПЗУ кодируют и декодируют данные в частотной манипуляции для кассеты.

Языки программирования

Первоначально Apple II поставлялся с Integer BASIC, закодированным в микросхемах материнской платы ROM. 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, которая содержала Applesoft в ПЗУ и располагалась ниже Integer BASIC ROM 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 запускалась с помощью команды LOAD в Integer BASIC.

При поставке Apple II содержал 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 ПО. 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 КБ в дополнение к полным 48 КБ памяти материнской платы.

Руководство

Первые 1000 или около того Apple II были отправлены в 1977 году с 68-страничным мимеографическим «Apple II Mini Manual», переплетенным вручную с медными 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 копии 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.

сторонних устройств и приложений

Когда Apple II был выпущен 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 способов взлома заключался в подключении телетайпа к кассетному выходу.

открытая архитектура Возняка и несколько слотов расширения Apple II позволяли использовать широкий спектр устройств сторонних производителей, включая периферийные карты, такие как последовательные контроллеры, контроллеры дисплея, платы памяти, жесткие диски, сетевые компоненты и часы реального времени. Существовали подключаемые модули карт расширения, например, Z-80 SoftCard, которые позволяли Apple использовать процессор Z80 и запускать программы для Операционная система CP / M, включая базу данных dBase II и текстовый процессор WordStar. Карта Z80 также позволяла подключаться к модему и, следовательно, к любым сетям, к которым пользователь мог иметь доступ. Вначале таких сетей было мало. Но в последующие годы они значительно расширились с развитием систем досок объявлений. 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 ускорения Apple II увеличили скорость компьютера вдвое или в четыре раза.

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

Электронная промышленность Советского Союза разработала в основном совместимый с Apple II компьютер Agat 7, выпустив аналогичный компьютер, известный как Agat. Было произведено около 12 000 экземпляров, и он широко использовался в советских школах.

Приемная
Реклама Apple II (1977)

Джесси Адамс Штайн писал: «Как первая компания, выпустившая« потребительский прибор » «Микрокомпьютер Apple Computer предлагает 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 ». Увидев грубый прототип с обмоткой проводов, продемонстрированный Возняком и Стивом Джобсом в ноябре 1976 года, Байт предсказал в апреле 1977 года, что Apple II «может быть первым продуктом, который полностью соответствует требованиям. "компьютер устройства"... законченная система, которую покупают с розничной полки, забирают домой, подключают и используют ". Особое впечатление на журнал произвела компьютерная цветная графика. В марте 1978 года журнал опубликовал положительный отзыв о компьютере, в котором был сделан вывод: «Для пользователя, которому нужна цветная графика, Apple II - единственный практический выбор, доступный в компьютерном классе« бытовой техники »».

Мир персональных компьютеров в августе 1978 г. также упомянул способность к цвету как сильную сторону, 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».

Хотя он хорошо продавались с момента запуска, первоначально рынок был ориентирован на 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. В этот период единственными продуктами компании были Apple II и его периферийные устройства, аксессуары и программное обеспечение.

Ссылки
Внешние ссылки
Викискладе есть носители, относящиеся к Apple II.
Последняя правка сделана 2021-06-11 20:58:56
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте