Počítače Macintosh s mikroprocesory M680x0

Pavel Tišnovský 27. 8. 2009

Dnešní článek o architekturách počítačů navazuje na předchozí, v němž jsme si popsali základní technické parametry prvních Macintoshů. Dnes se budeme zabývat dalším vývojem těchto oblíbených počítačů, který se ubíral dvěma navzájem odlišnými směry – k jednodušším kompaktním modelům a výkonným počítačům.

Obsah

1. Počítače Macintosh využívající mikroprocesory M680×0
2. Macintosh Classic
3. Apple SuperDrive
4. Macintosh II
5. Technické parametry počítače Macintosh II
6. Macintosh Color Classic
7. Macintosh LC, LC II a LC III
8. Odkazy na Internetu

1. Počítače Macintosh využívající mikroprocesory M680×0

V předchozí části tohoto seriálu jsme si popsali první tři typy počítačů ze známé produktové řady Macintosh firmy Apple. Jednalo se o modely Macintosh 128 K, Macintosh 512 K a Macintosh Plus, jejichž vzhled i základní technické parametry, především typ použitého mikroprocesoru (Motorola M68000), hodinová frekvence (necelých 8 MHz) i rozlišení grafického režimu (512×342 pixelů monochromaticky), byly prakticky totožné. Vzhledem k tomu, že se počítače Macintosh staly po prodejní stránce velmi úspěšnými, pokračovala firma Apple ve vývoji dalších modelů, přičemž souběžně s Macintoshi stále koexistovala i produktová řada počítačů Apple II vybavená oblíbeným osmibitovým mikroprocesorem MOS 6502 a později i jeho šestnáctibitovou variantou vyráběnou firmou WDC (technické parametry těchto počítačů a především jejich grafický subsystém jsme si již popsali v předchozích částech seriálu).

pc76

Obrázek 1: Osobní počítač Apple Macintosh 128 K je základním modelem celé poměrně rozvětvené produktové řady Macintosh.

Zpočátku se sice vývoj nových typů Macintoshů zaměřil směrem k výkonnějším a také poměrně drahým rozšiřitelným počítačům (Macintosh II, Macintosh IIsi, Macintosh IIcx apod.), ale posléze se ukázalo, že na trhu existuje i poměrně velká poptávka po levnějších kompaktních kancelářských a osobních počítačích, takže vznikly například modely Macintosh Classic či Macintosh LC (firma Apple se myšlenky kompaktních počítačů prakticky nikdy nevzdala a o mnoho let později nabídla například poměrně úspěšný iMac, který však již byl založený na zcela jiných technologiích).

pc76

Obrázek 2: Počítač Apple Macintosh Plus, se kterým jsme se seznámili v předchozí části tohoto seriálu. Jedná se o počítač zpětně kompatibilní s původním Macintoshem, ovšem oproti základnímu modelu došlo například k rozšíření kapacity operační paměti RAM (paměť se navíc rozšiřovala pomocí standardních paměťových modulů SIMM), přidání externího rozhraní SCSI i modernizaci disketové mechaniky, která dokázala pracovat s oboustranným záznamem a tím pádem i s disketami o dvojnásobné kapacitě: 800 kB namísto 400 kB.

V tabulce uvedené pod tímto odstavcem jsou vypsány základní technické parametry těch modelů Macintoshů, které jsme si popsali buď v předchozí části tohoto seriálu, nebo které si popíšeme dnes v navazujících kapitolách:

Model Mikroprocesor MHz (cca) RAM Grafika (základ) Grafika (rozš.)
Macintosh 128 K M68000 8 128 kB 512×342 1bpp ×
Macintosh 512 K M68000 8 512 kB 512×342 1bpp ×
Macintosh Plus M68000 8 1 MB–4 MB 512×342 1bpp ×
Macintosh Classic M68000 8 1 MB–4 MB 512×342 1bpp ×
Macintosh II M68020 16 1 MB–20 MB 640×480 8bpp různá
Macintosh IIsi M68030 20 1 MB–65 MB 512×384 8bpp 640×480 8bpp, 640×870 4bpp
Macintosh LC M68020 16 2 MB–10 MB 512×384 8bpp 512×384 16bpp, 640×480 8bpp
Macintosh LC II M68030 16 2 MB–10 MB 512×384 8bpp 512×384 16bpp, 640×480 8bpp
Macintosh LC III M68030 25 4 MB–36 MB 512×384 8bpp 512×384 16bpp, 640×480 8bpp
Macintosh Color Classic M68030 16 4 MB–10 MB 512×384 8bpp 512×384 16bpp
pc76

Obrázek 3: Grafické uživatelské rozhraní prvních Macintoshů používalo dvoubarevný (černá barva na světle modré) grafický režim o rozlišení 512×342 pixelů. Pro zobrazování byl použit monitor zabudovaný spolu s počítačem do jedné kompaktní skříně.

2. Macintosh Classic

Osobní počítač nazvaný Macintosh Classic, jenž byl do obchodů dodán ve druhé polovině roku 1990, je přímým následovníkem modelu Macintosh Plus, ovšem díky použití modernějších součástek poklesla cena tohoto poměrně úspěšného počítače, vybaveného standardně jedním megabajtem operační paměti, pod tisíc dolarů a lépe vybavená verze s pevným diskem o kapacitě 40 MB a dvoumegabajtovou operační pamětí stála 1499 dolarů. Pro zajímavost – původní Macintosh se 128 kB operační paměti byl v době svého uvedení na trh prodáván za 2495 dolarů, Macintosh Plus (popsaný minule) dokonce za 2599 dolarů. Aby bylo dosaženo co nejnižší ceny, neobsahoval Macintosh Classic žádné sloty pro rozšiřující karty, což plně koresponduje s filozofií Steva Jobse, který vždy chtěl vyrábět výkonné, ale přitom jednoduché uzavřené kompaktní počítače; ve své podstatě se jedná o pravý opak PCček, které byly již od svých prvních modelů velmi snadno rozšiřitelné.

pc76

Obrázek 4: Macintosh Classic – pohled zepředu.

V počítači je sice použit původní mikroprocesor Motorola M68000 taktovaný na necelých osmi megahertzích, ovšem jeho celkový výkon je díky použití několika technologických vylepšení zhruba o čtvrtinu vyšší, než u jeho předchůdců. Podobně jako u předchozích modelů, je i u Macintoshe Classic použit monochromatický devítipalcový monitor zabudovaný přímo do počítačové skříně – právě kvůli nápadné podobnosti s původním Macintoshem je v názvu tohoto počítače použito slovo Classic. I grafický subsystém zůstal zachován, což znamená, že byl k dispozici pouze jediný grafický režim s rozlišením 512×342 pixelů, přičemž každý pixel byl ve framebufferu reprezentován jediným bitem (1 bit per pixel – 1 bpp). Celý framebuffer byl představován blokem paměti (alokované v běžné operační paměti) o velikosti cca 21 kB, přičemž veškeré vykreslování, mazání i přesuny oken byly prováděny pomocí rutin systému QuickDraw, což byla nedělitelná součást operačního systému (pozdější verze QuickDraw byly rozšířeny kvůli podpoře barevné grafiky).

pc76

Obrázek 5: Macintosh Classic – pohled na zadní část počítače s konektory, především konektorem pro zapojení počítače do sítě AppleTalk a konektorem externího SCSI.

3. Apple SuperDrive

Oproti předchozím modelům se však změnila disketová jednotka nazvaná příznačně Apple SuperDrive, která kromě původních jednostranných disket s kapacitou 400 kB a oboustranných disket s kapacitou 800 kB dokázala pracovat i s disketami naformátovanými pro operační systém MS-DOS (DD i HD), což umožnilo snadnější komunikaci mezi oběma do té doby rozdělenými světy. Přenos dat oběma směry byl samozřejmě závislý na použitých formátech; například v té době oblíbený formát textového editoru T602 se přenášel poměrně běžně do MacWriteru i dalších textových editorů, podobně jako soubory databázového programu dBase.

Poznámka: názvem Apple SuperDrive se neoznačovala pouze výše zmíněná disketová mechanika, ale později i jednotka optickým disků. Ovšem tato dvě zařízení jsou od sebe časově i technologicky tak vzdálená, že v naprosté většině případů nedochází k nedorozuměním.

pc76

Obrázek 6: Počítač Microsoft SE-30 je i přes mnohé technické vylepšení podobný původnímu Macintoshi i zde popisovanému Macintoshi Classic.

4. Macintosh II

Zatímco všechny čtyři popsané modely počítače produktové řady Macintosh, tj. Macintosh 128 K, Macintosh 512 K, Macintosh PlusMacintosh Classic, do značné míry odpovídaly idejím Jefa Raskina a především Steva Jobse o vlastnostech ideálního osobního počítače (jednoduchost, elegance, malé možnosti dalšího rozšiřování, unifikovaná architektura), je počítač nazvaný Macintosh II představitelem do značné míry odlišné filozofie. Jedná se o poměrně výkonný, drahý a rozšiřitelný počítač, který se i svým vzhledem dosti podstatně odlišuje od původních Macintoshů. Rozdíly v pojetí tohoto počítače byly tak velké, že prý dokonce bylo nutné jeho vývoj před Stevem Jobsem tajit… Již na první pohled je patrný největší rozdíl mezi Macintoshem II a jeho předchůdci – počítačová skříň neobsahuje monitor, ten bylo nutné dokoupit zvlášť. I vnitřní architektura počítače je v několika ohledech odlišná, především díky šesti slotům sběrnice NuBus, na kterou bylo možné připojit například grafickou kartu (přesněji řečeno, alespoň jedna grafická karta byla pro provozování počítače nutností, protože tento počítač neobsahoval žádný grafický subsystém), síťové karty, televizní kartu atd.

pc76

Obrázek 7: Počítač Macintosh II již nemá monitor zabudovaný do počítačové skříně, takže se jeho vzhled na první pohled odlišuje od původních „kompaktních“ Macintoshů a více se přibližuje desktopovým PCčkům či některým tehdejším grafickým stanicím.

5. Technické parametry počítače Macintosh II

Právě díky možnosti instalace různých grafických karet bylo možné na tomto počítači již v roce 1987 používat například grafický „režim SVGA“ s rozlišením 640×480 pixelů v 256 barvách nebo dokonce plnobarevné (truecolor) grafické režimy – vše záviselo na tom, jakou grafickou kartu si uživatel pořídil. Namísto původního mikroprocesoru M68000 byl v Macintoshi II použit rychlejší mikroprocesor Motorola M68020 taktovaný na 16 MHz, který byl doplněný matematickým koprocesorem Motorola M68881, taktéž taktovaným na šestnácti megahertzích (tento mikroprocesor byl například intenzivně využíván různými CADy a vektorovými grafickými editory). Základní kapacita operační paměti byla rovna jednomu megabajtu, avšak pomocí standardních modulů SIMM bylo možné tuto paměť rozšířit až na 20 MB a s využitím speciálního kitu popř. paměťových modulů PAL-SIMM dokonce na 68 MB (počítač obsahoval osm slotů pro SIMMy, které se vždy plnily po čtveřicích).

pc76

Obrázek 8: Známý obrázek vzniklý raytracingem obsahující 256 barev, který byl použit pro demonstraci grafických schopností počítače Macintosh II. Paradoxní přitom je, že tento obrázek vznikl renderingem na superpočítači Cray, nikoli na samotném Macintoshi.

Jediným vážnějším záporem tohoto počítače byla jeho vysoká cena, neboť základní systém s dvacetimega­bajtovým pevným diskem byl prodáván za 5200 dolarů a cena plně vybaveného systému (doplněného o průměrnou grafickou kartu, monitor, klávesnici a operační paměť s větší kapacitou) mohla dokonce přesáhnout 10 000 dolarů, což již zasahovalo do oblasti výkonnějších grafických stanic firem SGI, Hewlett-Packard či Sun. Na tento počítač navazovaly i další modely, především Macintosh IIcx a Macintosh IIsi, které si popíšeme v následujícím pokračování tohoto seriálu.

pc76

Obrázek 9: Podobný obrázek otevřený v jedné z prvních verzí grafického editoru Photoshop.

6. Macintosh Color Classic

Začátkem roku 1993 byl do prodeje uveden počítač nazvaný Macintosh Color Classic (též Performa 250), který podle mnohých autorů znamenal završení generace kompaktních Macintoshů. Název tohoto počítače je výmluvný – jedná se o kompaktní model, ovšem (na rozdíl od svých předchůdců) vybavený barevným monitorem. Po technologické stránce je tento počítač podobný modelu Macintosh LC II, který bude popsaný v navazujících kapitolách. Základ jeho architektury tvoří mikroprocesor Motorola M68030 s hodinovou frekvencí 16 MHz a integrovaný grafický subsystém připojený k desetipalcové obrazovce Sony Trinitron. Integrovaná grafická karta dokázala pracovat ve dvou grafických režimech, přičemž oba režimy shodně nabízely rozlišení 512×384 pixelů (poměr stran je tedy 4:3, na rozdíl od režimu 512×342 pixelů s poměrem stran 3:2). Ovšem zatímco v prvním režimu se používala osmibitová barevná hloubka (256 barev), v režimu druhém se již využívalo šestnáctibitové hloubky (65536 barevných odstínů).

pc76

Obrázek 10: Počítač Macintosh Color Classic byl vybaven na svou dobu velmi výkonným mikroprocesorem Motorola M68030.

Navíc byl v počítači přítomen jeden slot určený pro rozšiřující kartu nazvanou Apple IIe Card. S využitím této karty bylo možné spouštět programy určené pro Apple IIe, včetně programů grafických. Z tohoto důvodu dokázal interní monitor pracovat i v rozlišení 560×384, což je dvojnásobek rozlišení původního Apple II v jeho šestibarevném grafickém režimu. Podobně jako některé předchozí modely byl i tento počítač vybaven sloty, do kterým bylo možné zapojit paměťové moduly SIMM a rozšířit tak kapacitu operační paměti z původních čtyř megabajtů až na 10 megabajtů.

7. Macintosh LC, LC II a LC III

Zhruba na polovině cesty mezi „klasickými“ kompaktními modely Macintoshů na jedné straně a rozšiřitelnými Macintoshi II (se sběrnicí NuBus) na straně druhé stojí poměrně oblíbená řada nazvaná Macintosh LC, přičemž písmena „LC“ zde znamenají „low cost“, tj. cenově výhodné (dostupné) počítače určené především do domácností a škol. Jedná se o počítače, které byly schopny pracovat v barevných grafických režimech využívajících externí monitory; buď dvanáctipalcový barevný monitor dodávaný přímo firmou Apple (ten umožňoval použít rozlišení 512×384 pixelů s 256 nebo 65536 barvami) nebo VGA monitor dovolující přepnutí grafického uživatelského rozhraní do rozlišení 640×480 v 256 barvách (samotný monitor samozřejmě celkový počet barev nijak neomezuje, jedná se o limit daný omezenou kapacitou framebufferu). Základní parametry Macintoshů LC jsou vypsány v následující tabulce (jedná se o část tabulky, která byla uvedena v úvodní kapitole):

Model Mikroprocesor MHz (cca) RAM Grafika (základ) Grafika (rozš.)
Macintosh LC M68020 16 2 MB–10 MB 512×384 8bpp 512×384 16bpp, 640×480 8bpp
Macintosh LC II M68030 16 2 MB–10 MB 512×384 8bpp 512×384 16bpp, 640×480 8bpp
Macintosh LC III M68030 25 4 MB–36 MB 512×384 8bpp 512×384 16bpp, 640×480 8bpp
pc76

Obrázek 11: Macintosh LC.

Při pohledu na výše uvedenou tabulku můžeme vidět společné znaky i rozdíly mezi jednotlivými modely řady LC. Společným znakem jsou podporované grafické režimy, i když na tomto místě je nutné říci, že nejlevnější modely Macintoshe LC obsahovaly pouze 256 kilobajtů video paměti, takže dokázaly pracovat pouze v grafickém režimu 512×384 pixelů s osmibitovou barevnou hloubkou. Ovšem kapacitu grafické paměti bylo možné zvýšit na dvojnásobek původní velikosti, čímž byla zajištěna podpora i pro ostatní dva grafické režimy.

pc76

Obrázek 12: Macintosh LC II.

Jednotlivé modely se naopak odlišují použitým typem mikroprocesoru, jeho taktovací frekvencí a šířkou sběrnice. Macintosh LC používal mikroprocesor Motorola M68020 s frekvencí 16 MHz, který ještě neobsahoval jednotku pro práci s chráněnou a virtuální pamětí (MMU – Memory Management Unit), zatímco další dva modely Macintosh LC II a Macintosh LC III již byly vybaveny mikroprocesorem Motorola M68030, který MMU obsahoval. Mezi modely LC II a LC III jsou taktéž rozdíly – jak ve frekvenci mikroprocesoru, tak i v šířce interní sběrnice, která byla v modelu LC III rozšířena ze šestnácti bitů na plných 32 bitů. Model LC III byl později nabízen též v rozšířené variantě LC III+, ve které se nacházel mikroprocesor M68030 taktovaný na 33 MHz.

pc76

Obrázek 13: Macintosh LC III – pohled na základní desku.

widgety

8. Odkazy na Internetu

  1. Macintosh LC: Technical Specifications
    http://support.apple.com/kb/SP205
  2. Macintosh LC II: Technical Specifications
    http://support.apple.com/kb/SP206
  3. Macintosh LC III: Technical Specifications
    http://support.apple.com/kb/SP209
  4. Macintosh LC III+: Technical Specifications
    http://support.apple.com/kb/SP210
  5. Mac II
    http://lowendmac.com/…tosh-ii.html
  6. Mac IIsi
    http://lowendmac.com/…sh-iisi.html
  7. Simple Macs for Simple Tasks
    http://lowendmac.com/…07/1019.html
  8. Hooked on Classics (Classic Macs, That Is)
    http://lowendmac.com/…abushka.html
  9. The Vintage Mac Museum
    http://www.vintagemacmuseum.com/
  10. Guide to NuBus Video Card
    http://lowendmac.com/…o/index.html
  11. 1984 Apple's Ma­cintosh Commercial (video):
    http://www.youtube.com/watch?…
  12. The Father Of The Macintosh:
    http://www.folklore.org/StoryView.py?…
  13. Rune's PC-Museum
    http://pc-museum.com/officewing.htm
  14. Macintosh:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Macintosh
  15. Macintosh Plus:
    http://en.wikipedia.org/…cintosh_Plus
  16. 1984 advertisement:
    http://en.wikipedia.org/wiki/1984_(television_com­mercial)
  17. Jef Raskin:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Jef_Raskin
pc76

Obrázek 14: Macintosh TV, tj. počítač vybavený televizní kartou, se od svých kolegů odlišuje především tmavým odstínem své skříně. Naprostá většina ostatních Macintoshů používala (takřka) shodný světlý odstín.

Našli jste v článku chybu?
Měšec.cz: „Ukradli“ jsme peníze z bezkontaktních karet

„Ukradli“ jsme peníze z bezkontaktních karet

Vitalia.cz: Tradiční čínská medicína a rakovina

Tradiční čínská medicína a rakovina

Vitalia.cz: 5 důvodů, proč jet na výlov rybníka

5 důvodů, proč jet na výlov rybníka

Vitalia.cz: Antibakteriální mýdla nepomáhají, spíš škodí

Antibakteriální mýdla nepomáhají, spíš škodí

DigiZone.cz: Světový pohár v přímém přenosu na ČT

Světový pohár v přímém přenosu na ČT

120na80.cz: Co je padesátkrát sladší než cukr?

Co je padesátkrát sladší než cukr?

Lupa.cz: Adblock Plus začal prodávat reklamy

Adblock Plus začal prodávat reklamy

Vitalia.cz: Vodárny varují: Ve vodě z kohoutku jsou bakterie

Vodárny varují: Ve vodě z kohoutku jsou bakterie

Lupa.cz: Odkazy na pirátský obsah mohou být nelegální

Odkazy na pirátský obsah mohou být nelegální

DigiZone.cz: Nova opět stahuje „milionáře“

Nova opět stahuje „milionáře“

Vitalia.cz: Nová vakcína proti chřipce se aplikuje nosem

Nová vakcína proti chřipce se aplikuje nosem

Podnikatel.cz: Letáky? Lidi zuří, ale ony stále fungují

Letáky? Lidi zuří, ale ony stále fungují

Podnikatel.cz: Nemá dluhy? Zjistíte to na poště

Nemá dluhy? Zjistíte to na poště

Vitalia.cz: Tesco nabízí desítky tun jídla zdarma

Tesco nabízí desítky tun jídla zdarma

Vitalia.cz: dTest odhalil ten nejlepší kečup

dTest odhalil ten nejlepší kečup

Root.cz: Hořící telefon Samsung Note 7 zapálil auto

Hořící telefon Samsung Note 7 zapálil auto

Lupa.cz: Proč jsou firemní počítače pomalé?

Proč jsou firemní počítače pomalé?

Lupa.cz: Jak se prodává firma za miliardu?

Jak se prodává firma za miliardu?

Vitalia.cz: Jak Ondra o astma přišel

Jak Ondra o astma přišel

Vitalia.cz: Voda z Vltavy před a po úpravě na pitnou

Voda z Vltavy před a po úpravě na pitnou