Apple II

Apple II
Apple II
Tillverkare Apple dator
Typ Hemdatorer
offentliggörande April 1977 (USA)
Slut på produktion November 1993 (USA)
Fabrikspris 1298 US $ (cirka 3500 till 5000 DM) beroende på utrustning
processor 6502 @ 1.022727 MHz
slumpminne 4 till 64  kB RAM
grafisk 15 färger: 40 × 48 pixlar
2 färger: 280 × 192 pixlar
Ljud nv
Disk 5 ¼ disketter , kompakta kassetter
operativ system Applesoft BASIC , Apple DOS , ProDOS , Apple CP / M , Apple Pascal
företrädare Apple I.
efterträdare Apple II +

Den Apple II (även Apple] [ eller Apple // ) från Apple Computer var en av de första 8-bitars mikrodatorer att bli allmänt används. Tillsammans med sin föregångare, Apple I , är det den sista datorn som produceras i serier som designades av en enda person, nämligen Steve Wozniak .

När den lanserades hade Apple II åtta lediga platser i det 8-bitars Apple- bussystemet som det kunde utvidgas individuellt. Apple II-serien var ett öppet system , vilket innebär att alla väsentliga konstruktionsdetaljer publicerades. Många videospel och programvara för hemanvändare fanns för enheten . Samtidigt var datorn också lämplig för kontorsapplikationer och annan professionell användning, delvis på grund av dess modulära och utbyggbara struktur. I litteraturen räknas det därför delvis bland hemdatorerna , men också bland de tidiga arbetsstationsdatorerna .

historia

Apple II är efterföljaren till Apple I och utvecklades av Steve Wozniak och marknadsfördes av Steve Jobs (båda grundare av Apple ) från april 1977. Olika olagliga Apple-kloner snart dök upp , inklusive de som gjorts av gör-det-självare, eftersom endast lätt tillgängliga standard chips användes i början av modellerna Apple II . Som med andra datormodeller från denna tid producerades kommersiella kloner främst i Östasien, Brasilien och dåvarande kommunistiska östblocket , eftersom de ursprungliga amerikanska datorerna där var svåra att få på grund av export- eller importhinder eller för dyra jämfört med genomsnittlig inkomst . Samtidigt var lagligt åtal mot kloner i dessa länder svårt eller omöjligt vid den tiden. Att bygga lagliga Apple-kloner var mycket tidskrävande, eftersom Apple inte licensierade firmware (förutom ITT 2020 ) och utvecklingen av en kompatibel men inte identisk firmware i renrumsprocessen var mycket svårare i motsats till senare IBM PC (eftersom det fortfarande inte fanns någon ren ingångstabell). Det var inte förrän i mitten av 1980-talet som en i stort sett kompatibel och samtidigt laglig klon, Laser 128 , kom ut på marknaden.

Apple II-serien byggdes från 1977 till 1993, cirka 16 år. Under den tiden tillverkades över två miljoner Apple II-datorer. De otaliga kopiorna av denna serie ingår inte i detta nummer.

Den främsta anledningen till att serien var så framgångsrik var att datorn var ett öppet system . I de tidiga modellerna dokumenterades alla kretsar och signaler samt firmware i publikationer som var tillgängliga för alla, i de senare modellerna fanns det några ASIC-enheter vars exakta innehåll inte publicerades, men deras väsentliga funktioner var heller ingen hemlighet. Du kan köpa ett brett utbud av kort till kortplatserna på Apple II eller bygga dem själv. Det fanns minneskortkort, olika gränssnittskort (t.ex. för skrivare, modem, disketter och hårddiskar), kontrollkort (t.ex. för Fischertechnik-byggsatser, men också I / O-kort för industri och forskning), grafikkort, ljudkort, realtidsklockor och till och med processorkort med andra processorer som Z80 eller 68000 .

Programvaran för Apple var mestadels mer innovativ än konkurrenterna. Visicalc- programmet var det allra första kalkylprogram för mikrodatorer. Programmet AppleWorks var det första programmet som kombinerade en ordbehandlare, ett kalkylark och en databas i ett program.

Apple II var en av de tre första framgångsrika mikrodatorerna (tillsammans med Commodore PET 2001 och Tandy TRS-80, som presenterades samtidigt ) som inte såldes som ett kit utan som en färdig enhet. Det var vanligt vid den tiden att köparen åtminstone var tvungen att hitta ett lämpligt tangentbord och övervaka sig själv, ibland såldes bara kretskort utan strömförsörjningsenhet och hus som datorer (som den första Apple-modellen, Apple I ).

Apple II klonades ofta på grund av dess utbredda användning - inte bara utanför USA . Listan över Apple II- kloner ger en ofullständig lista över dessa kloner .

hårdvara

Apple II: s inre arbete

En 8-bitars 6502 CPU med en klockfrekvens på 1.022 7 2 7  MHz användes i Apple II . I grundkonfigurationen hade den 4 kB RAM, kan utökas upp till 64 kB, i de senare modellerna upp till 16 MB.

tangentbord

Ett skrivmaskinstangentbord, nästan utan specialtangenter, byggdes in. Med det första Apple II kunde du bara skriva in stora bokstäver - enligt Apple II-utvecklaren Steve Wozniak var det enda tangentbordet han hade råd med då en med stora bokstäver.

Textläge

Den ursprungliga Apple II kunde endast använda ASCII- teckenuppsättningen utan små bokstäver (64 utskrivbara tecken och 32 kontrolltecken) för utskrift i textläge . I textläge visade Apple 24 rader med 40 tecken vardera. Tecknen var 5 × 7 poäng stora och skrivna i 7 × 8 poäng teckenrutor. Endast vit text på svart bakgrund var möjlig, Apples färgfunktion kom bara till spel i grafikläge. Varje tecken kan visas som normalt, negativt eller blinkande (växlar snabbt mellan normalt och negativt). Till skillnad från vissa andra hemdatorer kunde teckenuppsättningen inte ändras med programvara. Små bokstäver, omlott och grafiska tecken var därför endast möjliga med hjälp av hårdvarulösningar (patched EPROM , som vid den tiden var utbredd bland Apple II-användare i Tyskland). Vissa kloner, till exempel basen 108 , hade dock alternativa teckenuppsättningar från fabrik. Det var inte förrän Apple IIe som små bokstäver och i dess tyska version även omlott kunde användas - men bara i utbyte mot sällan använda andra tecken i ASCII-teckenuppsättningen, i enlighet med den dåvarande ISO 646- standarden . Det fanns en omkopplare på enhetens undersida med vilken du kunde välja mellan ASCII och GSCII ("tyska ASCII").

grafisk

Färgpalett av Apple II
Skärmdump från det första grafiska äventyret Mystery House (högupplöst med fyra färger)

Kärnan i Apple II-designen var en digital grafik och teckengenerator ; detta införlivades i systemet på ett sådant sätt att det också uppdaterade DRAM- minnet. Grafiken hade ett särskilt adressutrymme i huvudminnet. Förutom det textläge som är möjligt med alla minnesstorlekar och den grova ”LoRes” -färggrafiken (40 × 48 i 15 färger), erbjöd Apple II ett högupplöst “HiRes” -grafikläge med 280 × 192 pixlar från en minnesutvidgning av 16 kB ; Bakgrunden (avstängda pixlar) var alltid svart, enskilda inställda pixlar dök upp på en färgskärm, beroende på om de var i jämna eller udda kolumner, i två olika färger, medan två eller flera pixlar som satt bredvid varandra alltid var vita. För varje sju pixlar fanns det också möjlighet att växla fram och tillbaka mellan två färgrymden. Detta gjorde det möjligt för Apple II att visa högupplöst grafik i sex färger (svart, vit, grön, violett, orange, turkosblå), vilket var revolutionerande 1977. Dessutom resulterade växlingen till det andra färgutrymmet i en horisontell förskjutning med en halv pixelbredd, som kunde användas för att utöka den horisontella upplösningen med skicklig programmering.

En videomonitor användes som skärm eller TV-apparat med hjälp av en mellanliggande HF-modulator (dagens TV-apparater kan anslutas direkt via video- eller SCART-ingången, men modeller vid den tiden hade nästan alltid bara ett antennuttag, vilket krävde en modulerad HF-signal ). Färgutgången fungerade bara med det amerikanska NTSC- TV-systemet, eftersom det använde sina speciella egenskaper för att möjliggöra färggrafik med så få marker. En viktig faktor i färggenerering var användningen av 14.318 MHz som den primära klockan i Apple II - det är fyra gånger NTSC-färgen underbärsfrekvensen. Detta gjorde det möjligt att enkelt generera de amplitudmodulerade krominanssignalerna.

Eftersom samma klocka (dividerad med 7 eller 14) också fungerade som bitklockan för diskettenheten och för hela systemtimingen, kunde den inte bara ersättas i de europeiska äpplen med en multipel av PAL-färgbärvågsfrekvensen, annars disketter skulle inte längre vara kompatibla mellan de två modellvarianterna och program skulle ha körts i olika hastigheter. Ett PAL- färgkort krävdes därför i de europeiska äpplen , som tog emot pseudo-NTSC-signalen från moderkortet och konverterade det till PAL. Från det europeiska IIe integrerades detta på moderkortet. Pseudo-NTSC-signalen genereras av en annan kristalloscillator än PAL-färgbäraren. Eftersom kristalloscillatorer alltid har minimala frekvensfluktuationer resulterar de oberoende fluktuationerna hos de två oscillatorerna oundvikligen i ett oregelbundet frekvensöverdrag ( beat ) i detta arrangemang . Som ett resultat är färgvideobilden av europeiska äpplen rastlös; det tenderar att skaka bilden och flytta upp eller ner moirémönster . Textläget påverkas dock inte av detta problem.

Apple II med diskettenheter

Förvarings media

Det vanligaste lagringsmediet var 5¼-tums disketter . Steve Wozniak hade funnit att disketterna som fanns tillgängliga vid den tiden var för dyra och ineffektiva och utvecklade sin egen kontrollelektronik som, genom att låta datorns CPU göra mycket av kodningen och timing, faktiskt var billigare och kunde lagra mer data per disk än konkurrerande produkter. Typiska diskettenheter vid den tiden hade en kapacitet på 80–90 kB, Wozniak lyckades över 110 kB med samma enhetsmekanism, i en andra version till och med 140 kB per disksida. Utformningen av enhetsstyrenheten var så effektiv att Apple senare använde den som en enda chipslösning under namnet Integrated Woz Machine i Apple II-efterföljare och även i Macintosh-datorer.

När du använder disketter var operativsystemet vanligtvis Apple DOS eller senare ProDOS förutom den inbyggda Applesoft BASIC (eller före II + Integer BASIC ) . Det fanns också ett stort antal snabbare DOS- operativsystem från tillverkare från tredje part, t.ex. B. Diversi-DOS. Den Huthig Förlaget var en Unix ut version som kallas KIX. Däremot användes UCSD - Pascal- versionen, Apple Pascal, i stor utsträckning som operativsystem i skolor och universitet . Baserat på detta fanns också programmeringsspråket Modula-2 . Att spara på bandkassetter var möjligt, men bara vanligt med äpplen de allra första dagarna, innan en diskettenhet blev tillgänglig 1978. Kassetten behöll en viss betydelse som medium för säkerhetskopior, eftersom en billig C90-kassett kunde lagra innehållet på flera disketter och disketter var mycket dyra i början av 1980-talet (ca 5 DM).

Från och med 1983 var hårddiskar till och med tillgängliga med kapacitet på 10 och 20 MB, vilket för tidigt var enormt. Företaget Frank & Britting GmbH, Forst (Baden) (finns inte längre), erbjöd de första hårddiskarna från den skotska tillverkaren Rodime med sina styrenheter för Apple med en micro Winchester (3,5 tum) med 10 MB kapacitet. Uppgifterna nås med i genomsnitt 93 millisekunder. DOS, CP / M, UCSD-Pascal och ProDOS kan rymmas samtidigt i fyra partitioner på hårddisken. Efter start var en meny ansvarig för valet.

Compu-Shack-företaget sålde (även avbrutet) denna installationssats som ersatte nätaggregatet. Försäljningspriset för 20 MB var 4560 DM i början av försäljningen, för 10 MB version 3990 DM.

Tillägg

Nätdel, bredvid expansionskorten: 16 kB minnesexpansion ( ” Apple II språkkort ”), kort med en Z80 -processor, 80 tecken kort och kort för diskettenheter

Apple II hade en expansionsbuss med åtta kortplatser, som Steve Wozniak hade verk mot vilja Steve Jobs. Eftersom Wozniak öppet hade dokumenterat dessa kortplatser och hela designen skapades en mängd ytterligare kort, till exempel Microsoft Softcard- expansionskort med en Z80- processor, så att datorn kunde drivas med Apple CP / M- operativsystemet och därmed standardkontorsprogramvara tillgänglig för den tiden, till exempel WordStar och dBASE .

Andra populära tillägg var: en minneförlängning på 16 kB som kallades " Apple II Language Card ", som skulle kunna ersätta det inbyggda ROM-adressutrymmet med en omladdningsbar språktolk 80-teckenkort, som fördubblade antalet tecken som kan visas per rad ("Videx VideoTerm" -kortet och dess olika repliker var särskilt populära. 80-teckenkort fanns som standard tillgängliga från IIe så snart ett minnesexpansionskort sattes in), seriella och parallella gränssnittskort för skrivare och externa modem eller akustiska kopplingar . Dessutom fanns de första, enkla ljudkort som spottbrädan , som var klart överlägsna Apples inbyggda högtalare, men fick bara stöd av några få program. Spottbrädan innehöll bland annat. ljudchipet AY-3-8910 från General Instrument , som nästan var identiskt med Atari ST och MSX- datorn, vilket var mycket framgångsrikt i Japan .

Expansionskort för diskettenheter

Dessutom fanns det expansionskort med hjälp av vilket det var möjligt att ansluta diskettenheter eller till och med de första hårddiskarna till Apple II. Det fanns också interna modem.

Expansionskortkonceptet var så framgångsrikt att IBM senare antog det för den första datorn. Emellertid representerade IBM-datorns slot-koncept ett tydligt steg bakåt jämfört med Apple II. Expansionskort för Apple II kunde föra sin drivrutinsprogramvara på kortet och fick en fast (minnes) adress genom kortplatsen. Detta gjorde det möjligt med många kort att helt enkelt ansluta dem till en ledig plats och använda dem utan ytterligare installationsarbete. Däremot måste expansionskorten på IBM-datorn ha sin adress inställd med DIP-omkopplare, vilket ledde till problem om två kort fick samma adress. Dessutom var det nödvändigt att installera drivrutinsprogramvaran på IBM PC.

Spelport

Apple 2 paddlar

Två paddlar eller en analog joystick kan redan vara anslutna till den ursprungliga Apple II ; en primitiv analog-till-digital-omvandlare integrerades (processen kopierades från spelporten på IBM PC och användes länge men ersattes av USB ). Styrspaken kan också relativt enkelt integreras i dina egna program och användas för inmatning.

Spelporten hade fyra ingångar för en potentiometer med 150 kΩ vardera , tre ingångar för knappar och fem digitala utgångar, varav fyra var omkopplingsbara och en som bara kunde mata ut korta pulser. Den avsedda anslutningen för spelporten, och ännu mer pluggen som skulle användas där, var mekaniskt inte särskilt stabil. Anslutningen var ett IC-uttag i DIL16- format inuti datorn; För att kunna koppla in något där måste datorn öppnas, kabeln fördes sedan ut ur höljet genom en öppning på baksidan. När det gäller Apple IIe kompletterades denna anslutning med ett externt anslutet 9-stifts D-Sub-uttag, på vilket de digitala utgångarna inte längre togs ut. De senare modellerna hade bara D-Sub-uttaget, den interna anslutningen utelämnades.

Det är intressant att de tre ingångarna för knappar uppstod eftersom modulen som användes för knapparna och axlarna hade åtta ingångar, varav en användes för att implementera kassettingången. Axlarna implementerades av fyra monoflops , vars omkopplingstid bestämdes av potentiometerns inställda motstånd och lämnade tre ingångar för knappar.

timing

Apple II hade medfödda icke- tidtagare (timer) och avbrott ( avbrott ). Wozniak citerade anledningen till att de ville hålla designen så enkel som möjligt. Dessutom hade en avbrottsdriven tangentbordsdrivrutin misslyckats, så att den använde en " polling " -metod.

På grund av avbrott i timern saknas z. Exempelvis är den exakta uppspelningen av musik via den inbyggda högtalaren mycket komplex; längden på varje enskilt maskinkodkommando måste beräknas för att slå högtalaren på och av med rätt frekvens. Eftersom vissa 6502-kommandon krävde olika antal cykler beroende på registerinnehållet, var detta inte en trivial fråga.

Koden för diskettdrivrutinen stoppades också för den exakta cykeln. Genom att hantera tidskritiska funktioner i programvara kunde Wozniak bygga en banbrytande, enkel och flexibel diskettenhet. Den starthanterare i ett PROM på diskettenheten instickskort, som självständigt kan ladda en komplett DOS från diskett, var endast 252 bytes i storlek , inklusive GCR kodtabellen.

Ytterligare kort som det ovan nämnda “Mockingboard” ljudkortet eftermonterade de avbrutna timeravbrotten, mestadels baserade på “Versatile Interface Adapter” -chip 6522 , som nu har släppts och som också hittat sin väg in i Apple III-designen.

Vidareutveckling av mastermodellen

Apple II-logotyp

Den ursprungliga modellen utvecklades vidare till Apple II + och Apple II europlus 1979 ; den senare var den första mikrodatorn som såldes i stor skala i Europa. II + erbjöd alltid 48 kB minne (de mindre expansionsvarianterna stöddes inte längre) och kom med en annan firmware : till skillnad från Apple II, vars ROM fortfarande innehöll Apple Integer Basic utvecklad av Steve Wozniak , erbjöd den Applesoft BASIC , att från Microsoft har sitt ursprung. Det var märkbart långsammare, använde mer minne och var mindre tydligt i struktur än Integer BASIC, men hade den stora fördelen att det, till skillnad från detta, också kunde beräkna med flytande siffror . Apples egen förlängning av Integer BASIC i denna riktning misslyckades på grund av tidsbrist, varför beslutet togs. Applesoft BASIC har kommandon för att visa högupplöst färggrafik, annars är den till stor del identisk med Commodore BASIC z. B. Commodore 64 , eftersom detta också kom från Microsoft och kom från samma kodbas . Europlus skilde sig från II + endast i anpassningen till den europeiska tv-standarden med sina 50 bilder per sekund istället för 60 som i Amerika. Europlus-tangentbordet och teckenuppsättningen förblev amerikanska, även om hobbyister och återförsäljare ofta gjorde justeringar.

Marknaden

1980 muterades Apple II till det mindre framgångsrika Apple III (vars misslyckande på IBM- marknaden med sin IBM PC , som, precis som Apple II, hade en öppen arkitektur, öppnade en stor marknadsnisch), utvecklades sedan vidare till IIe 1982 och den bärbara IIc 1984 Slutligen ersattes 1986 av II GS utrustad med 65C816-processorn och arbetade delvis med 16 bitar , vilket knappast annonserades av Apple och, tillsammans med Apple Macintosh- datorerna, Atari ST och Commodore Amiga , fick liten uppmärksamhet i Europa. En efterträdare med kodnamnet "Apple // x" eller "Golden Gate", tänkt 1984/1985 med samarbete av Steve Wozniak, kom inte ut från ett tidigt utvecklingsstadium. Datorn baserad på WD 65816- processor borde bland annat utökningsbara med en 68000-processor, kompatibilitet med Apple Macintosh eller ett grafiskt användargränssnitt var inte tänkt just nu.

Eftersom äpplen var mycket populära och utbredda i amerikanska skolor fortsatte serien i några år. Efter två ROM-versioner avbröts Apple IIgs i november 1992. En tredje ROM-version med kodnamnet "Mark Twain" nådde bara prototypstatus; Till skillnad från den seriella enheten skulle den här datorn också ha en integrerad hårddisk, en integrerad 3,5-tums diskettenhet och ett SCSI-gränssnitt.

Efter avslutad produktion av Apple IIg tillverkades Apple IIe fram till 1993.

Datorspel

Apple II med spelet Ali Baba and the Forty Thieves på en bärnstensfärgad bildskärm

I USA dominerade Apple II också den tidiga brevlådesscenen och många datorspel dök upp för äpplen; i Västeuropa , å andra sidan, dominerade andra system som uppträdde senare - som Commodore C64 - spelmarknaden. Brevlådor blev bara populär senare i Tyskland på grund av de högre telefonavgifter och extremt restriktiv modempolitik Bundespost på den tiden . De första fyra datorspelen (ROCKET PILOT, STAR WARS, SAUCER INVASION, SPACE MAZE) för Apple II utvecklades av Bob Bishop .

Några välkända klassiker uppträdde först på Apple II. Många av dem överfördes senare till andra vanliga hemdatorer som C64 eller PC, inklusive Akalabeth , Ultima , Wizardry , Choplifter , Prince of Persia , Castle Wolfenstein och The Bard's Tale . I synnerhet uppträdde det första grafiska äventyret Mystery House exklusivt . Oregon Trail portades först från mainframe till Apple II. Å andra sidan uppträdde många välkända arkadspel här , inklusive Defender , Frogger , Dig Dug , Battlezone eller spel från andra hemdatorer, som California Games och The Last Ninja .

Källkodspublikation

År 2013, 35 år efter att Apple kom på marknaden II, var den tillhörande Apple DOS - källkod från Computer History Museum publicerad på sin webbplats. Programmeraren Paul Laughton hade gjort den tillgänglig.

litteratur

  • Winston D. Gayler: Apple II Schematics . Pandabooks, Berlin 1984, ISBN 3-89058-012-2
  • Erich Esders: Boken om APPLE II. Arbeta med APPLE II- och IIe-datorerna . Franzis Verlag, München 1988, ISBN 3-7723-7641-X
  • Steven Weyhrich: Sofistik och enkelhet. Apple II: s liv och tider . Variant Press, ISBN 0-986-83227-8

webb-länkar

Commons : Apple II  - samling av bilder, videor och ljudfiler

Individuella bevis

  1. Drömmen om den enkla datorn In: Der Tagesspiegel
  2. Len Shustek: Apple II DOS-källkod ( engelska ) computerhistory.org. 12 november 2013. Hämtad 30 november 2013.
  3. Matt Brian: 35-årig operativsystemet Apple II: s är nu öppen för allmänheten ( engelska ) engadget.com. 13 november 2013. Hämtad 30 november 2013.