Устройство

 

Выделялся Apple I тем, что представлял собой уже готовую печатную плату с распаянным на ней процессором, оперативной памятью, базовыми видеочипами для вывода текста и всей прочей необходимой электроникой. Многие другие любительские компьютеры продавались как конструктор — пользователь собирал всё сам. 

Первые компьютеры Apple II, появившиеся в продаже 5 июня 1977 года, были оснащены процессором MOS Technology 6502 с тактовой частотой 1 МГц, 4 КБ ОЗУ (расширяемыми до 48 КБ), 4 КБ ПЗУ, содержавшее монитор и интерпретатор Integer BASIC (он же Basic для целочисленных операций), интерфейсом для подключения кассетного магнитофона.

Видеоконтроллер имел несколько режимов.

Текстовый, 24 строки по 40 символов, чёрно-белый. Символы могли быть обычными, инверсными и мигающими;

Графический монохромный с разрешением 280×192, и цветной с разрешением 140×192 пикселя при 6 цветах. Первые 2 года производства Apple-II число цветов было всего 4. Затем путём несложной коррекции (опубликованной в журнале «Byte» в 1980 году) цветов стало 6. Цвет имел существенные ограничения.

Точки в чётных столбцах экранного байта могли быть черными, фиолетовыми или голубыми, а точки в нечётных столбцах могли быть чёрными, зелеными или красными. Невозможно смешать цвета зелёный и голубой, зелёный и красный или фиолетовый и красный в одном и том же экранном байте. Если бит — 0, то соответствующая точка погашена, а две «единичные» точки, расположенные рядом, всегда отображаются белыми, даже если они относятся к различным байтам. Для текста такой цвет не годится, а для игр это означает лишь, что цветовое разрешение — вдвое ниже (140×192).

Графический низкого разрешения, 40 на 48 цветных элементов при 16 цветах.

Apple II в Национальном музее Американской истории  в Вашингтоне.

Надпись на табличке: «Компьютеры изменили повседневную жизнь американцев. Представленный в 1977 году Apple II был доступным для потребителя и коммерчески успешным, что помогло вступить в эпоху персональных компьютеров и сделать Соединённые Штаты Америки мировым лидером компьютерной революции.»

Допускались смешанные режимы, в которых 4 нижние строки экрана отводились под текст, а оставшаяся верхняя часть — под графику высокого или низкого разрешения. Всего использовались две страницы по 8 КБ для графики высокого разрешения, и две по 1 КБ — для текста либо графики низкого разрешения. Эти страницы располагались по фиксированным адресам ОЗУ и, если соответствующий видеорежим не использовался, могли использоваться как обычное ОЗУ. Во время обратного хода луча развёртки видеоконтроллер продолжал инкрементировать адреса памяти, из-за чего после каждой текстовой или графической строки в памяти располагались неиспользуемые байты (некоторые программы использовали их для хранения своих данных).

Для синхронизации доступа к ОЗУ процессора и видеоконтроллера Стив Возняк догадался использовать уникальную особенность моторола-производных процессоров, в которых в каждом такте процессор обращается к ОЗУ только половину периода (во второй половине периода он выполняет внутренние операции, и шина свободна). Это позволило избежать применения циклов ожидания, что характерно для бытовых компьютеров на 8080/Z80.

Для подключения монитора либо телевизора (через модулятор) использовался композитный видеовыход в формате NTSC. В компьютерах, продававшихся в Европе, использовался дополнительный кодер PAL, размещённый на плате расширения.

Звук обеспечивался динамиком, управляемым через регистр в памяти (использовался 1 бит).

Компьютер имел 8 слотов расширения, один из которых обычно занимала плата расширения ОЗУ, остальные же, как правило, использовались для обеспечения ввода-вывода (последовательные и параллельные порты, контроллеры внешних устройств).

Начальная розничная цена компьютера составляла 1298 долларов США с 4 КБ ОЗУ, либо 2638 долларов за модель с 48 КБ.

С тем, чтобы отразить уникальную на тот момент особенность — цветную графику, логотип на корпусе компьютера содержал цвета радуги. Этот логотип компания сохраняла до начала 2000 года.

Появившийся к лету 1978 года 5-дюймовый дисковод Disk II предоставил пользователям значительно больший объём для сохранения данных. Дисководы (до 2 штук) подключались через карту контроллера, вставляемую в один из слотов расширения (обычно, слот 6). Дисководы позволяли (используя DOS 3.3) записывать 35 дорожек, содержащих 16 секторов по 256 байт на одной стороне дискеты. Таким образом, на дискету записывалось 140 КБ. Однако пользователи Apple II очень часто использовали односторонние дискеты как двухсторонние, вырезая вторую прорезь защиты от записи и вставляя дискету в дисковод «вверх ногами». Продавались и двухсторонние дискеты с вырезами с обеих сторон, однако они стоили дороже. На практике качество магнитного покрытия на обратной стороне односторонней дискеты было достаточным для записи данных (магнитное покрытие даже у односторонних дискет наносилось на обе стороны диска, чтобы предотвратить его коробление).

Интерфейс Disk II, созданный Стивом Возняком, до сих пор считается образцом инженерного искусства за экономию электронных компонентов. В то время как другие подобные контроллеры состояли из множества микросхем для синхронизации ввода-вывода с вращением диска, позиционирования головки на нужную дорожку и кодирования данных в магнитные импульсы, контроллер Стива насчитывал лишь несколько микросхем; процессор программно выполнял большую часть этих функций. Использованный в контроллере принцип кодирования Group Code Recording было намного проще реализовать программно, чем обычно используемый MFM. Согласно легенде, Стив повторял разводку платы контроллера несколько раз, когда понимал, что перенос ещё одной функции в программу позволит ему устранить ещё одну микросхему. В качестве побочного эффекта такая схема упростила разработчикам проприетарного программного обеспечения реализацию защиты от копирования своих носителей. Хотя сразу же появились программы для взлома защит и копирования, большое количество коммерческого ПО так и не удалось взломать.