10 июня 1977 года: рождение Apple II — компьютера на основе компромиссов

Летом 1977 года в американских магазинах появился еще один домашний компьютер. На фоне десятков других новинок он не выглядел чем-то особенно революционным. Да и внешне Apple II напоминал скорее аккуратную бытовую технику, чем вычислительную машину будущего.

Забавно, что многие решения, благодаря которым эта платформа прожила удивительно долгую жизнь, появились вовсе не из-за желания создать «компьютер мечты». У проектировщика машины просто была старая привычка экономить микросхемы и заставлять одну и ту же схему выполнять сразу несколько задач.

Когда компьютер перестал быть конструктором

К середине семидесятых персональные компьютеры уже существовали, но само слово «персональный» тогда воспринималось немного иначе. Altair 8800 продавался как набор деталей. По сути, покупатель приобретал не столько компьютер, сколько возможность провести несколько вечеров с паяльником.

Apple I, который предприниматель Стив Джобс и инженер-энтузиаст Стив Возняк выпустили в 1976 году, на год раньше Apple II, выглядел дружелюбнее, но все равно оставался полуфабрикатом. Корпус, блок питания и клавиатуру владельцы подбирали самостоятельно.

Apple II был устроен уже иначе. Встроенная клавиатура, пластиковый корпус, блок питания внутри. Подключил к телевизору — и можно работать. Сейчас подобное кажется чем-то совершенно естественным, но тогда законченные домашние компьютеры еще не были правилом.

Позже, по мере того как Apple II начал проникать в школы и небольшие офисы, на смену телевизорам постепенно пришли простые монохромные мониторы. Они давали более стабильную картинку и меньше зависели от особенностей конкретного приемника, хотя сама идея «компьютера как приставки к телевизору» еще долго оставалась базовой.

Если снять крышку, взгляд сразу цеплялся за восемь пустых разъемов.

Восемь пустых разъёмов впрок

Для чего они понадобятся через несколько лет, никто толком не понимал. В таком решении вообще было что-то характерное для Возняка. Он не пытался угадать будущее, а просто оставлял пространство для модернизации.

Позже в эти разъёмы отправились контроллеры дисководов, платы памяти, последовательные интерфейсы, модемы, текстовые адаптеры и даже карты с процессором Z80, позволявшие запускать CP/M. Получался почти другой компьютер внутри старого.

Что интересно, многие владельцы Apple II вообще никогда не снимали крышку корпуса и могли даже не подозревать, сколько свободного места для модернизации скрывается внутри.

Вообще, если посмотреть на Apple II изнутри, складывается ощущение, что Возняк постоянно искал способы немного обмануть ограничения. Даже видеорежимы переключались довольно странным способом — через специальные адреса памяти, которые позже получат название soft switches.

Цвет, заслуга телевизора

С графикой у Apple II ситуация получилась не менее необычной. Отдельного видеочипа у машины не было, как и специализированной схемы, напрямую отвечавшей за цветной сигнал. Цвет рождался немного иначе.

Возняк сознательно воспользовался особенностями декодирования сигнала NTSC. При определенном расположении битов телевизор интерпретировал последовательности черно-белых точек как цветные элементы изображения. Такой трюк позволял обойтись без дополнительных микросхем узла формирования цветов.

Иногда подобную систему называют артефактной графикой. Название прижилось, хотя никакой случайности здесь не было.

Кстати, старые игры Apple II могли выглядеть по-разному на разных телевизорах. Разработчикам порой приходилось подбирать узоры пикселей буквально под конкретные модели приемников.

Отдельной видеопамяти у компьютера тоже не существовало. Видеосхема и процессор MOS Technology 6502 поочередно обращались к одной и той же оперативной памяти. Экономия получалась заметной, зато организация графической области высокого разрешения вышла довольно своеобразной. Адреса соседних строк располагались совсем не так, как можно было ожидать. Разработчики игр быстро научились жить с подобной экзотикой, хотя без специальных таблиц пересчета обходилось редко.

Не случайно многие графические библиотеки Apple II начинались именно с таблиц адресов. Без них рисование на экране быстро превращалось в довольно утомительное занятие.

Дисковод, который казался слишком простым

Похожим образом Возняк подошел и к дисковой подсистеме. В конце семидесятых контроллеры дисководов обычно собирались из внушительного набора микросхем. Когда инженеры увидели схему Disk II, некоторые сначала даже не поверили, что она будет работать. Слишком простой она выглядела.

Возняк просто переложил часть обязанностей с железа на программное обеспечение. В результате количество компонентов удалось заметно сократить. Для своего времени подобный подход выглядел почти как инженерское хулиганство.

Программа, которая продала тысячи компьютеров

Главным событием для Apple II оказались вовсе не новые платы и даже не дисководы. В 1979 году появилась VisiCalc — первая массовая электронная таблица, позволяющая вести расчёты и бухгалтерию в виде динамической сетки ячеек с формулами.

Сегодня электронные таблицы воспринимаются как нечто скучное и обыденное, но тогда эффект оказался почти шокирующим. Компьютер внезапно превратился из игрушки для энтузиастов в рабочий инструмент.

Есть известная шутка, что люди покупали Apple II не ради самого Apple II, а ради VisiCalc. И в ней немало правды. Программа стала тем приложением, ради которого машину начали приобретать даже те, кто раньше не испытывал никакого интереса к компьютерам.

Смешно, но к этому моменту платформа уже была готова к неожиданной роли. Дисководы существовали, память расширялась, периферия давно перестала быть проблемой. Восемь пустых слотов, которые когда-то казались странной прихотью инженера, неожиданно оказались весьма полезным запасом на будущее.

Любопытно, что история на так и не закончилась. Современные эмуляторы Apple II до сих пор вынуждены воспроизводить особенности аналогового NTSC почти на уровне физики сигнала. Иначе некоторые старые игры показывают совсем не те цвета, которые видели владельцы настоящих машин в конце семидесятых.