El Apple II (estilizado como apple] [ ) es una computadora doméstica de 8 bits y uno de los primeros productos de microcomputadora de producción masiva de gran éxito del mundo . [2] Fue diseñado principalmente por Steve Wozniak ; Steve Jobs supervisó el desarrollo de la carcasa de plástico moldeada con espuma de Apple II [3] y Rod Holt desarrolló la fuente de alimentación conmutada . [4] Fue presentado por Jobs y Wozniak en la West Coast Computer Faire de 1977., y marca el primer lanzamiento de Apple de una computadora personal dirigida a un mercado de consumo, dirigida a los hogares estadounidenses en lugar de a los hombres de negocios o aficionados a las computadoras. [5]
Desarrollador | Steve Wozniak (diseñador principal) |
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Fabricante | Apple Computer, Inc. |
Familia de productos | Serie de Apple II |
Fecha de lanzamiento | Junio de 1977 [1] |
Precio de lanzamiento | US $ 1,298 (equivalente a $ 5,543 en 2020) |
Interrumpido | Mayo de 1979 |
Sistema operativo | Entero BASIC / Apple DOS |
UPC | Tecnología MOS 6502 @ 1.023 MHz |
Memoria | 4 KB, 8 KB, 12 KB, 16 KB, 20 KB, 24 KB, 32 KB, 36 KB, 48 KB O 64 KB |
Almacenamiento | Casete de audio , Disco II (5,25 pulgadas, 140 KB, Apple) |
Monitor | Salida de video NTSC ( conector RCA integrado ) |
Gráficos | Baja resolución: 40 × 48, 16 colores Alta resolución: 280 × 192, 6 colores |
Sonar | Altavoz de 1 bit (integrado) Entrada de casete de 1 bit ( toma de micrófono integrada ) Salida de casete de 1 bit ( toma de auriculares integrada ) |
Aporte | Teclado en mayúsculas, 52 teclas |
Entrada del controlador | Paletas |
Conectividad | Tarjeta de puerto paralelo (Apple y terceros); Tarjeta de puerto serie (Apple y terceros); SCSI |
Predecesor | Apple I |
Sucesor | Apple II Plus |
La revista Byte se refirió al Apple II, Commodore PET 2001 y TRS-80 como el "1977 Trinity". [6] Apple II tenía la característica definitoria de poder mostrar gráficos en color, y esta fue la razón por la que el logotipo de Apple fue rediseñado para tener un espectro de colores.
El Apple II es el primer modelo de la serie Apple II, seguido por Apple II + , Apple IIe , Apple IIc y Apple IIgs de 16 bits, todos los cuales siguieron siendo compatibles. La producción del último modelo disponible, Apple IIe , cesó en noviembre de 1993. [7]
Historia
En 1976, Steve Jobs había convencido al diseñador de productos Jerry Manock (que anteriormente había trabajado en Hewlett Packard diseñando calculadoras) para que creara la "carcasa" del Apple II: un estuche liso inspirado en los electrodomésticos de cocina que ocultaban la mecánica interna. [5] Las primeras computadoras Apple II se ensamblaron en Silicon Valley y luego en Texas; [8] Se fabricaron placas de circuito impreso en Irlanda y Singapur . Las primeras computadoras salieron a la venta el 10 de junio de 1977 [9] [10] con un microprocesador MOS Technology 6502 funcionando a 1.022.727 MHz ( 2 ⁄ 7 del portador de color NTSC), dos paletas de juego [11] (incluidas hasta 1980 , cuando se descubrió que violaban las regulaciones de la FCC ), [12] 4 KiB de RAM , una interfaz de casete de audio para cargar programas y almacenar datos, y el lenguaje de programación Integer BASIC integrado en las ROM . El controlador de vídeo muestra 24 líneas por 40 columnas de monocromo, texto en mayúsculas sólo en la pantalla (el juego de caracteres original de coincide con caracteres ASCII 20 h a 5F h ), con NTSC de vídeo compuesto de salida adecuado para su visualización en un monitor de TV o en un habitual Televisor (mediante un modulador de RF independiente ). El precio de venta original de la computadora con 4 KiB de RAM fue de $ 1,298 (equivalente a $ 5,543 en 2020) [13] y $ 2,638 (equivalente a $ 11,266 en 2020) con un máximo de 48 KB de RAM. [14] Para reflejar la capacidad de gráficos en color de la computadora , el logotipo de Apple en la carcasa tenía rayas de arco iris, [15] que permanecieron como parte del logotipo corporativo de Apple hasta principios de 1998. Quizás lo más significativo es que Apple II fue un catalizador para las computadoras personales en todo muchas industrias; abrió las puertas al software comercializado a los consumidores. [5]
Ciertos aspectos del diseño del sistema fueron influenciados por el videojuego de arcade Breakout (1976) de Atari , que fue diseñado por Wozniak, quien dijo: "Muchas características del Apple II entraron porque yo había diseñado Breakout para Atari. lo diseñé en hardware. Quería escribirlo en software ahora ". [16] Esto incluyó su diseño de circuitos de gráficos en color, la adición de soporte y sonido de paleta de juego, y comandos gráficos en Integer BASIC , con el que escribió Brick Out , un clon de software de su propio juego de hardware. [17] Wozniak dijo en 1984: "Básicamente, todas las funciones del juego se instalaron solo para poder mostrar el juego con el que estaba familiarizado, Breakout , en el Homebrew Computer Club . Fue el día más satisfactorio de mi vida [cuando ] Hice una demostración de Breakout, totalmente escrito en BASIC. Me pareció un gran paso. Después de diseñar juegos de arcade de hardware , supe que poder programarlos en BASIC iba a cambiar el mundo ". [18]
Descripción general
En el número de mayo de 1977 de Byte , Steve Wozniak publicó una descripción detallada de su diseño; el artículo comenzaba: "Para mí, una computadora personal debe ser pequeña, confiable, conveniente de usar y económica". [19]
El Apple II usó atajos de ingeniería peculiares para ahorrar hardware y reducir costos, como:
- Aprovechando la forma en que el procesador 6502 accede a la memoria: ocurre solo en fases alternas del ciclo de reloj; El acceso a la memoria del circuito de generación de video en la fase que de otro modo no se usaría evita problemas de contención de memoria e interrupciones del flujo de video.
- Esta disposición eliminó simultáneamente la necesidad de un circuito de actualización separado para los chips DRAM , ya que la transferencia de video accedió a cada fila de memoria dinámica dentro del período de tiempo de espera . Además, no requería chips RAM separados para la RAM de video, mientras que PET y TRS-80 tenían chips SRAM para video.
- En lugar de usar un circuito complejo de analógico a digital para leer las salidas del controlador del juego, Wozniak usó un circuito temporizador simple cuyo período es proporcional a la resistencia del controlador del juego, y usó un bucle de software para medir el temporizador.
- Un solo oscilador maestro de 14.31818 MHz (f M ) se dividió por varias relaciones para producir todas las demás frecuencias requeridas, incluidas las señales de reloj del microprocesador (f M / 14), contadores de transferencia de video y muestras de ráfagas de color (f M / 4).
Las pantallas de texto y gráficos tienen una disposición compleja. Por ejemplo, las líneas de exploración no se almacenaron en áreas secuenciales de la memoria. Según se informa, esta complejidad se debió a que Wozniak se dio cuenta de que el método permitiría la actualización de la RAM dinámica como efecto secundario (como se describe anteriormente). Este método no tenía costos adicionales para que el software calcule o busque la dirección de la línea de exploración requerida y evitó la necesidad de hardware adicional significativo. De manera similar, en el modo de gráficos de alta resolución, el color se determina por la posición de los píxeles y, por lo tanto, se puede implementar en el software, lo que ahorra a Wozniak los chips necesarios para convertir patrones de bits en colores. Esto también permitió la representación de fuentes de subpíxeles , ya que los píxeles naranjas y azules aparecen la mitad de un ancho de píxel más hacia la derecha en la pantalla que los píxeles verdes y púrpuras. [20]
El Apple II usó al principio almacenamiento en casete de datos , como la mayoría de las otras microcomputadoras de la época. En 1978, la empresa introdujo un 5+Unidad de disquete de 1 ⁄ 4 pulgadas, llamada Disco II , conectada a través de una tarjeta controladora que se conecta a una de las ranuras de expansión de la computadora(generalmente la ranura 6). La interfaz Disk II, creada por Wozniak, se considera una obra maestra de la ingeniería por su economía de componentes electrónicos. [21] [22]
El enfoque adoptado en el controlador Disk II es típico de los diseños de Wozniak. Con unos pocos chips lógicos a pequeña escala y una PROM ( memoria programable de solo lectura ) barata , creó una interfaz de disquete funcional a una fracción del costo de los componentes de las configuraciones de circuitos estándar.
Diseño de caja
Las primeras computadoras Apple II de producción tenían carcasas moldeadas a mano; estos tenían burbujas visibles y otros grumos en ellos debido al proceso de moldeo de plástico imperfecto, que pronto se cambió al moldeo a máquina. Además, el diseño inicial de la carcasa no tenía aberturas de ventilación, lo que provocaba una gran acumulación de calor en la PCB y provocaba que el plástico se ablandara y se combe. Apple agregó orificios de ventilación a la caja dentro de los tres meses posteriores a la producción; los clientes con el estuche original podrían reemplazarlos sin cargo.
Revisiones de PCB
La placa de circuito impreso (PCB) de Apple II se sometió a varias revisiones, ya que Steve Wozniak le hizo modificaciones. La primera versión se conocía como Revisión 0 y las primeras 6.000 unidades enviadas la usaban. Las revisiones posteriores agregaron un circuito asesino de color para evitar franjas de color cuando la computadora estaba en modo de texto, así como modificaciones para mejorar la confiabilidad de las E / S de casete. Revisión 0 Los Apple II se encendieron en un modo indefinido y tenían basura en la pantalla, lo que requería que el usuario presione Restablecer. Esto se eliminó en revisiones posteriores de la junta. Revisión 0 Los Apple II solo podían mostrar cuatro colores en modo de alta resolución, pero Wozniak pudo aumentar esto a seis colores de alta resolución en revisiones posteriores de la placa.
La PCB tenía tres bancos de RAM para un total de 24 chips de RAM. Los Apple II originales tenían conmutadores de puente para ajustar el tamaño de la RAM, y las configuraciones de RAM podían ser de 4, 8, 12, 16, 20, 24, 32, 36 o 48 KiB. Las tres configuraciones de memoria más pequeñas usaban DRAM de 4kx1 , y las más grandes usaban DRAM de 16kx1, o una combinación de bancos de 4 y 16 kilobytes (los chips en cualquier banco deben ser del mismo tamaño). Los primeros modelos Apple II + conservaron esta característica, pero después de una caída en los precios de DRAM, Apple rediseñó las placas de circuito sin los puentes, de modo que solo se admitían chips de 16kx1. Unos meses más tarde, comenzaron a enviar todas las máquinas con un complemento completo de DRAM de 48 KiB.
A diferencia de la mayoría de las máquinas, todos los circuitos integrados del PCB Apple II estaban conectados; aunque esto costó más de fabricar y creó la posibilidad de que las virutas sueltas causen un mal funcionamiento del sistema, se consideró preferible facilitar el servicio y la sustitución de las virutas defectuosas.
El PCB Apple II carece de cualquier medio para generar una IRQ , aunque las tarjetas de expansión pueden generar una. El código del programa tenía que detener todo para realizar cualquier tarea de E / S ; como muchas otras idiosincrasias de la computadora, esto se debió a razones de costo y Steve Wozniak asumió que las interrupciones no eran necesarias para jugar o usar la computadora como herramienta de enseñanza.
Pantalla y gráficos
El color en la serie Apple II utiliza una peculiaridad del estándar de señal de televisión NTSC , que hizo que la visualización en color fuera relativamente fácil y económica de implementar. La especificación de la señal de televisión NTSC original era en blanco y negro. El color se agregó más tarde al agregar una señal de subportadora de 3.58 megahercios que fue parcialmente ignorada por los televisores en blanco y negro. El color se codifica en función de la fase de esta señal en relación con una señal de ráfaga de color de referencia . El resultado es que la posición, el tamaño y la intensidad de una serie de pulsos definen la información del color. Estos pulsos pueden traducirse en píxeles en la pantalla de la computadora, con la posibilidad de explotar los colores de artefactos compuestos .
La pantalla de Apple II proporciona dos píxeles por ciclo de subportadora. Cuando la señal de referencia de ráfaga de color está encendida y la computadora conectada a una pantalla a color, puede mostrar verde mostrando un patrón alterno de píxeles, magenta con un patrón opuesto de píxeles alternos y blanco colocando dos píxeles uno al lado del otro. El azul y el naranja están disponibles ajustando el desplazamiento de píxeles en la mitad del ancho de un píxel en relación con la señal de ráfaga de color. La pantalla de alta resolución ofrece más colores al comprimir más píxeles (y más estrechos) en cada ciclo de subportadora.
El modo de visualización de gráficos gruesos y de baja resolución funciona de manera diferente, ya que puede generar un patrón de puntos por píxel para ofrecer más opciones de color. Estos patrones se almacenan en la ROM del generador de caracteres y reemplazan los patrones de bits de caracteres de texto cuando la computadora se cambia al modo de gráficos de baja resolución. El modo de texto y el modo de gráficos de baja resolución utilizan la misma región de memoria y se utilizan los mismos circuitos para ambos.
Una sola página HGR ocupaba 8 KiB de RAM; en la práctica, esto significaba que el usuario tenía que tener al menos 12 KiB de RAM total para usar el modo HGR y 20 KiB para usar dos páginas. Los primeros juegos de Apple II del período 1977–79 solían ejecutarse sólo en modo texto o en modo de baja resolución para admitir usuarios con configuraciones de memoria pequeñas; HGR no fue casi universalmente apoyado por los juegos hasta 1980.
Sonar
En lugar de un chip de síntesis de sonido dedicado, el Apple II tiene un circuito de alternancia que solo puede emitir un clic a través de un altavoz incorporado o un conector de salida de línea; Todos los demás sonidos (incluida la música de dos, tres y, eventualmente, cuatro voces y la reproducción de muestras de audio y síntesis de voz) se generan en su totalidad mediante un software que hace clic en el altavoz en los momentos adecuados. Se utilizan técnicas similares para el almacenamiento de casetes: la salida de casetes funciona igual que el altavoz y la entrada es un detector simple de cruce por cero que sirve como un digitalizador de audio relativamente tosco (1 bit). Las rutinas en la ROM de la máquina codifican y decodifican datos en la codificación por desplazamiento de frecuencia para el casete.
Lenguajes de programación
Inicialmente, el Apple II se envió con Integer BASIC codificado en los chips ROM de la placa base . Escrito por Wozniak, el intérprete permitió a los usuarios escribir aplicaciones de software sin necesidad de comprar utilidades de desarrollo adicionales. Escrito pensando en los programadores de juegos y aficionados, el lenguaje solo admitía la codificación de números en formato entero de 16 bits. Dado que solo admitía números enteros entre -32768 y +32767 (entero de 16 bits con signo), era menos adecuado para el software empresarial, y Apple pronto recibió quejas de los clientes. Debido a que Steve Wozniak estaba ocupado desarrollando el hardware Disk II, no tuvo tiempo de modificar Integer BASIC para soporte de coma flotante. Apple, en cambio, otorgó la licencia 6502 BASIC de Microsoft para crear Applesoft BASIC .
Los usuarios de disco normalmente compraban una llamada Language Card, que tenía Applesoft en ROM, y estaba debajo de Integer BASIC ROM en la memoria del sistema. El usuario puede cambiar entre BASIC escribiendo FP o INT en el indicador BASIC. Apple también ofreció una versión diferente de Applesoft para usuarios de casetes, que ocupaba poca memoria, y se inició usando el comando LOAD en Integer BASIC.
Tal como se envió, Apple II incorporó un monitor de código de máquina con comandos para mostrar y alterar la RAM de la computadora, ya sea un byte a la vez o en bloques de 256 bytes a la vez. Esto permitió a los programadores escribir y depurar programas de código de máquina sin más software de desarrollo. La computadora se enciende en la ROM del monitor, mostrando un mensaje *. Desde allí, Ctrl + B ingresa a BÁSICO, o se puede cargar un programa en lenguaje de máquina desde un casete. El software del disco se puede iniciar con Ctrl + P seguido de 6, refiriéndose a la ranura 6 que normalmente contenía el controlador Disk II.
Pronto se ofreció un ensamblador 6502 en disco, y más tarde se puso a disposición el compilador UCSD y el sistema operativo para el lenguaje Pascal . El sistema Pascal requiere que se instale una tarjeta RAM de 16 KiB en la posición de la tarjeta de idioma (ranura de expansión 0) además de los 48 KiB completos de la memoria de la placa base.
Manual
Los primeros 1.000 o más Apple II se enviaron en 1977 con un "Apple II Mini Manual" mimeografiado , encuadernado a mano con sujetadores de papel de latón. Esta fue la base del Manual de referencia de Apple II, que se publicó en enero de 1978. Todos los clientes existentes que enviaron sus tarjetas de garantía recibieron copias gratuitas del Libro rojo. El Manual de referencia de Apple II contenía el esquema completo de los circuitos de toda la computadora y una lista completa de fuentes del firmware ROM "Monitor" que servía como BIOS de la máquina .
Dispositivos y aplicaciones de terceros
Cuando el Apple II se envió por primera vez en junio de 1977, no había tarjetas de expansión disponibles para las ranuras. Esto significaba que el usuario no tenía forma de conectar un módem o una impresora. Un truco popular consistió en conectar una máquina de teletipo a la salida del casete.
El diseño de arquitectura abierta de Wozniak y las múltiples ranuras de expansión de Apple II permitieron una amplia variedad de dispositivos de terceros, incluidas tarjetas periféricas , como controladores seriales , controladores de pantalla, tarjetas de memoria, discos duros, componentes de red y relojes en tiempo real . Había tarjetas de expansión enchufables , como la Z-80 SoftCard , que permitían a Apple II usar el procesador Z80 y ejecutar programas para el sistema operativo CP / M , [23] incluida la base de datos dBase II y el procesador de texto WordStar . La tarjeta Z80 también permitía la conexión a un módem y, por lo tanto, a cualquier red a la que un usuario pudiera tener acceso. En los primeros días, estas redes eran escasas. Pero se expandieron significativamente con el desarrollo de sistemas de tablones de anuncios en años posteriores. También había una tarjeta 6809 de terceros que permitía ejecutar OS-9 Level One. Las tarjetas de sonido de terceros mejoraron enormemente las capacidades de audio, lo que permite una síntesis de música simple y funciones de texto a voz. Las tarjetas aceleradoras Apple II duplicaron o cuadriplicaron la velocidad de la computadora.
Los primeros Apple II a menudo se vendían con un Sup'R'Mod , que permitía ver la señal de video compuesto en un televisor.
La industria de radioelectrónica de la Unión Soviética diseñó la computadora Agat compatible con Apple II . Se produjeron aproximadamente 12.000 modelos Agat 7 y 9 y se utilizaron ampliamente en las escuelas soviéticas. [24] Las computadoras Agat 9 podrían ejecutar modos nativos y de compatibilidad con "Apple II". El modo "Apple II" permitía ejecutar una variedad más amplia de software Apple II (presumiblemente pirateado), pero a costa de menos RAM. Por eso, los desarrolladores soviéticos prefirieron el modo nativo al modo de compatibilidad "Apple II".
Recepción
Jesse Adams Stein escribió: "Como la primera empresa en lanzar una microcomputadora 'dispositivo de consumo', Apple Computer nos ofrece una visión clara de este cambio de una máquina a un dispositivo ". Pero la empresa también tuvo que "negociar las actitudes de sus potenciales compradores, teniendo en cuenta las ansiedades sociales por la adopción de nuevas tecnologías en múltiples contextos. La oficina, el hogar y la 'oficina en el hogar' estaban implicados en estos cambio de esferas de estereotipos de género y desarrollo tecnológico ". [25] Después de ver un prototipo tosco envuelto en alambre demostrado por Wozniak y Steve Jobs en noviembre de 1976, [11] Byte predijo en abril de 1977 que el Apple II "puede ser el primer producto en calificar completamente como el 'dispositivo de computadora' ... un sistema completo que se compra en el estante minorista, se lleva a casa, se enchufa y se usa ". La capacidad de gráficos en color de la computadora impresionó especialmente a la revista. [26] La revista publicó una reseña favorable de la computadora en marzo de 1978, concluyendo: "Para el usuario que quiere gráficos en color, el Apple II es la única opción práctica disponible en la clase de computadora 'aparato'". [11]
Personal Computer World en agosto de 1978 también citó la capacidad del color como un punto fuerte, afirmando que "la razón principal por la que alguien compra un Apple II seguramente debe ser por los gráficos en color". Si bien mencionó la "rareza" de los colores de los artefactos que producían resultados "que no siempre es lo que uno desea hacer", señaló que "nadie tiene gráficos en color como este a este precio". La revista elogió el sofisticado software del monitor, la capacidad de ampliación del usuario y la documentación completa. El autor concluyó que "el Apple II es una máquina muy prometedora" que "sería aún más tentador si su precio fuera un poco más bajo ... por el momento, el color es un Apple II". [27]
Aunque se vendió bien desde el lanzamiento, el mercado inicial era para aficionados y entusiastas de la informática. Las ventas se expandieron exponencialmente al mercado empresarial y profesional cuando se lanzó el programa de hoja de cálculo VisiCalc a mediados de 1979. VisiCalc se acredita como la aplicación asesina definitoria en la industria de las microcomputadoras.
Durante los primeros cinco años de operaciones, los ingresos se duplicaron aproximadamente cada cuatro meses. Entre septiembre de 1977 y septiembre de 1980, las ventas anuales aumentaron de $ 775.000 a $ 118 millones. [28] Durante este período, los únicos productos de la empresa fueron el Apple II y sus periféricos, accesorios y software.
Referencias
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Las primeras computadoras Apple II con placa base se enviaron el 10 de mayo de 1977 para aquellos que querían agregar su propia carcasa, teclado y fuente de alimentación (o querían actualizar su 'sistema' Apple-1 con lo último y lo mejor). Un mes después, el 10 de junio de 1977, Apple comenzó a distribuir sistemas Apple II completos.
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enlaces externos
- Documentación adicional en el archivo de documentos PDF de Bitsavers
- Apple II en Old-computers.com
- Recurso en línea de Apple II