Disco II

Apple no ofreció originalmente una unidad de disco para el Apple II, que utilizaba almacenamiento en casete de datos como otros microordenadores de la época. El inversor y ejecutivo inicial de Apple, Mike Markkula, le pidió al cofundador Steve Wozniak que diseñara un sistema de unidad para el ordenador tras descubrir que un programa de conciliación bancaria que Markkula había escrito tardaba demasiado en cargarse desde la cinta. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Wozniak no sabía nada de controladores de disco , pero mientras trabajaba en Hewlett-Packard había diseñado un circuito sencillo de cinco chips para operar una unidad de Shugart Associates . ^{[ 1 ]}

La falta de una unidad de disco en el Apple II fue una "debilidad evidente" en lo que, por lo demás, pretendía ser un producto profesional y pulido. Lee Felsenstein , diseñador del Osborne 1 , declaró posteriormente: "La diferencia entre los sistemas de casete y de disco era la diferencia entre los dispositivos para aficionados y un ordenador. No se podía esperar, por ejemplo, que VisiCalc funcionara en un sistema de casete". Consciente de que el II necesitaba una unidad de disco para ser tomado en serio, Apple se propuso desarrollar una unidad de disco y un DOS para controlarla. Wozniak dedicó las vacaciones de Navidad de 1977 a adaptar el diseño de su controlador, lo que redujo el número de chips utilizados en un factor de 10 en comparación con los controladores existentes. Aún sin un DOS, y con Wozniak sin experiencia en el diseño de sistemas operativos, Steve Jobs se puso en contacto con Shepardson Microsystems para presentarles el proyecto. El 10 de abril de 1978, Apple firmó un contrato de 13 000 dólares con Shepardson para desarrollar el DOS. ^{[ 3 ]}

Poco después de que comenzara el proyecto de la unidad de disco a finales de 1977, Steve Jobs visitó varias veces las oficinas de Shugart anunciando que quería una unidad de disco que costara solo 100 dólares. Tras finalizar el estudio de los diseños de controladores de disco de IBM, Jobs exigió a Shugart que les vendiera una unidad de disco básica, sin placa controladora, sensor de índice, solenoides de carga ni sensor de cero de pista. Aunque desconcertado por la petición, Shugart accedió y proporcionó a Apple 25 mecanismos de unidad que podrían usar como prototipos para desarrollar un sistema de disco para el Apple II. Los prototipos recibieron la designación SA-390.

Wozniak estudió los controladores de disquetes más complejos de North Star Computers y de otras compañías. Creía que su diseño más simple carecía de las características de estos, pero se dio cuenta de que eran menos sofisticados; por ejemplo, el suyo podía usar discos con sectores suaves . Siguiendo el manual del controlador Shugart, Wozniak intentó desarrollar un controlador tipo FM con almacenamiento de 10 sectores por pista, pero se percató de que la grabación codificada en grupo podía albergar 13 sectores por pista. Wozniak describió el sistema resultante, Disk II, como "mi experiencia más increíble en Apple y el mejor trabajo que he realizado", y le atribuyó, junto con VisiCalc , el éxito del Apple II. ^{[ 1 ]}

Steve Wozniak descubrió que algunas unidades SA-390 no funcionaban sin ajustes, mientras que otras simplemente no funcionaban. Su colega, el ingeniero Cliff Huston, ideó varios procedimientos para recuperar las unidades defectuosas en la línea de montaje. Cuando Apple solicitó más unidades SA-390 a Shugart, un ingeniero de Shugart admitió que el fabricante de discos duros había engañado a Apple y que las SA-390 eran en realidad unidades SA-400 rechazadas que no habían superado la inspección de fábrica. La idea era que Apple no pudiera hacer funcionar las unidades y se viera obligada a comprar unidades SA-400 más caras.

El Disk II fue un gran éxito para Apple, al ser el sistema de disquetes más barato jamás vendido hasta ese momento y enormemente rentable para la compañía, además de tener casi un 20 % más de espacio de almacenamiento que las unidades FM estándar. Durante un tiempo, el único competidor directo en la industria de las microcomputadoras fue el TRS-80 Modelo I , que había utilizado únicamente almacenamiento FM estándar para 85k. ^{[ 4 ]} El rendimiento de las unidades de disco de la computadora Atari de 8 bits era mucho más lento que los 15 kbit/s del Disk II , lo que afectó seriamente su capacidad para competir en el mercado empresarial. Sin embargo, la ventaja del diseño de Wozniak se vio parcialmente anulada cuando el costo de los controladores MFM  de doble densidad bajó solo un año después de la introducción del Disk II.

Las primeras unidades Disk II (A2M0003) eran modificaciones de la Shugart SA-400, la primera unidad de disquete de 5 ¼ pulgadas disponible comercialmente . Apple compró únicamente los mecanismos de la unidad sin la placa controladora SA-400 estándar, la reemplazó con el diseño de placa de Wozniak y luego estampó el logotipo arcoíris de Apple en el panel frontal. La producción inicial en Apple estaba a cargo de dos personas, que ensamblaban 30 unidades al día. En 1982, Apple cambió a unidades Alps por razones de costo. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

La capacidad de almacenamiento normal por cara del disco era de 113,75 KiB con Apple DOS 3.2.1 y versiones anteriores (256 bytes por sector, 13 sectores por pista, 35 pistas por cara), o de 140 KiB con DOS 3.3 y ProDOS (256 bytes por sector, 16 sectores por pista, 35 pistas por cara). La actualización de hardware de 16 sectores introducida en 1980 para su uso con DOS 3.3 modificó únicamente el firmware de la tarjeta controladora para utilizar un código GCR más eficiente denominado " codificación 6 y 2 ". Ni la unidad en sí ni la densidad de bits física se modificaron. Esta actualización tenía la desventaja de no arrancar automáticamente el software antiguo de Apple II de 13 sectores.  

Las unidades SA-400 estándar contaban con un solenoide de carga de cabezal que levantaba los cabezales de lectura/escritura del disco cuando este no estaba en uso. Esta característica provenía de las unidades de 8 pulgadas, las cuales tenían un motor paso a paso de funcionamiento continuo alimentado por la red eléctrica, lo que provocaba que el disco girara sin parar mientras la puerta de la unidad estuviera cerrada. Wozniak decidió que esto era innecesario, ya que el mecanismo de la SA-400 no accionaba el motor excepto durante el acceso al disco y el riesgo de desgaste del soporte era mínimo. Dado que el Disk II demostró que los solenoides de carga de cabezal no eran necesarios en las unidades de 5,25 pulgadas, la mayoría de los fabricantes de unidades los omitieron posteriormente.

Dado que el controlador Disk II funcionaba completamente mediante software, el usuario tenía control total sobre la codificación y el formato, siempre y cuando se mantuviera dentro de los límites físicos del mecanismo de la unidad y del soporte. Esto también permitía a las compañías de software utilizar todo tipo de ingeniosos sistemas de protección contra copias .

La Shugart SA-400, de la que se adaptó el Disk II, era una unidad de una sola cara con 35 pistas. Sin embargo, era común que los usuarios voltearan manualmente el disco para utilizar la otra cara, tras realizar una segunda muesca en la carcasa protectora para permitir el acceso de escritura. La mayoría del software comercial que utilizaba más de una cara también se distribuía en este tipo de discos reversibles. Si bien solo se podía acceder a una cara a la vez, esto prácticamente duplicaba la capacidad de cada disquete, una consideración importante, sobre todo en los primeros años, cuando los soportes de almacenamiento aún eran bastante caros.

En el Disk II, el mecanismo de unidad de altura completa venía dentro de una carcasa metálica pintada de color beige y se conectaba a la tarjeta controladora mediante un cable plano de 20 pines ; la tarjeta controladora se enchufaba en una de las ranuras del bus de la placa base de Apple. El conector es muy fácil de desalinear en la tarjeta controladora, lo que provoca un cortocircuito en un circuito integrado específico de la unidad; si posteriormente se conecta correctamente, una unidad dañada de esta manera borrará los datos de cualquier disco insertado en ella tan pronto como comience a girar, incluso los discos protegidos contra escritura, como los que se utilizan para distribuir software comercial. Este problema generó numerosas quejas de clientes y reparaciones, lo que llevó a Apple a imprimir mensajes de advertencia en sus manuales de usuario para explicar cómo instalar correctamente el conector. En unidades posteriores, utilizaron conectores diferentes que no podían desalinearse. Finalmente, se comercializaron adaptadores DB-19 para el Disk II original, compatibles con el estándar de conector posterior de Apple.

Se podían conectar hasta 14 unidades a un ordenador Apple II o Apple IIe: dos unidades por tarjeta controladora, una tarjeta por ranura, y había siete ranuras utilizables por ordenador. Si bien los sistemas operativos DOS y ProDOS funcionaban igual de bien con la tarjeta en cualquiera de las ranuras normales (es decir, todas excepto la ranura 0 del Apple II/II+ o las ranuras de expansión de memoria especiales de los modelos posteriores), los manuales impresos de Apple sugerían usar la ranura 6 para la primera tarjeta controladora; la mayoría del software del Apple II espera que esta ranura se utilice para la unidad de disquete principal de 5 ¼ pulgadas y falla en caso contrario. Apple también fabricó una versión del Disk II de Bell & Howell en una carcasa pintada de negro, que coincidía con el color de la versión de Bell & Howell del Apple II Plus, que Apple ya estaba fabricando.

En 1978, Apple tenía la intención de desarrollar su propio mecanismo de unidad " FileWare " para usarlo en las nuevas computadoras comerciales Apple /// y Lisa que se estaban desarrollando. Pronto se encontraron con dificultades con los mecanismos, lo que impidió su incorporación en la Apple ///. Por lo tanto, esa máquina continuó usando el mismo diseño de Shugart que el Disk II. ^{[ 7 ]}

La primera variante del Disk II introducida para el Apple ///, denominada Disk III (A3M0004), utilizaba el mismo mecanismo de unidad dentro de una carcasa de plástico modificada con un conector propietario. Con algunas modificaciones, ambas unidades son intercambiables. Aunque Apple intentó forzar la compra de nuevas unidades con el Apple ///, muchos antiguos usuarios del Apple II idearon rápidamente una forma de adaptar sus unidades Disk II existentes y más económicas; sin embargo, solo se admitía una unidad Disk II externa de esta manera. El Disk III fue el primero en permitir la conexión en cadena de hasta tres unidades adicionales al único conector de cable plano de 26 pines del Apple ///, para un total de 4 unidades de disquete; el Apple /// fue el primer Apple en contener un mecanismo de unidad integrado. El Apple III Plus cambió su conector de 26 pines por un conector DB-25 , que requería un adaptador para su uso con el Disk III.

En 1983, Apple finalmente anunció una unidad externa simple y doble ( UniFile y DuoFile ) que implementaba el mecanismo " FileWare " de 871 kilobytes utilizado en el Apple Lisa original , como reemplazo de las unidades Disk II y ///. Sin embargo, debido a los problemas de fiabilidad de los mecanismos de unidad "Twiggy" fabricados por Apple, los productos nunca se comercializaron. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

En 1984, poco después de la presentación del Apple IIe el año anterior, Apple ofreció una combinación de dos mecanismos de unidad Disk II de 140 kilobytes y dos tercios de altura , uno al lado del otro en una sola carcasa de plástico, llamada DuoDisk (A9M0108), que no se puede conectar en cadena. La unidad fue diseñada para apilarse encima del ordenador y debajo del monitor. Cada unidad requiere su propia tarjeta controladora de disco (ya que cada tarjeta todavía puede controlar solo dos unidades) y, por lo tanto, el número de unidades está limitado al número de ranuras disponibles; en la práctica, pocos usos del ordenador Apple II pueden aprovechar mejor más de dos unidades de 5 + 1/4 pulgadas , por lo que esta limitación tiene poca importancia. Originalmente lanzado con un conector DB-25 para coincidir con el del Apple III Plus, fue el primero en adoptar el conector de unidad de disquete DB-19 estándar de Apple.

El Disk IIc (A2M4050) era una unidad de disquete de media altura de 5 ¼ pulgadas presentada por Apple Computer en 1984, diseñada para usarse con la computadora personal Apple IIc , la única Apple II que contenía un mecanismo de unidad de disquete integrado de 5 ¼ pulgadas. El puerto de disco de la IIc original solo estaba diseñado para controlar una unidad de disquete externa adicional de 5 ¼ pulgadas , por lo que esta unidad en particular no tenía un puerto de conexión en cadena en la parte posterior. Era posible usarla en otros modelos de Apple II, siempre que fuera la última en la cadena de dispositivos de unidad (debido a la falta de un puerto de conexión en cadena); pero como el Disk IIc se vendía sin una tarjeta controladora, ya que la computadora Apple IIc no la necesitaba, en este caso tenía que adaptarse a una tarjeta controladora Disk II existente. Esencialmente igual que el Disk II de tamaño completo, Apple vendió el Disk IIc por US$329, y otras compañías posteriormente vendieron unidades similares por menos. ^{[ 10 ]}

Poco más de un año después del lanzamiento del DuoDisk, Apple presentó el UniDisk (A9M0104) en una carcasa de plástico con un diseño similar al del DuoDisk. Tras el lanzamiento del UniDisk 3.5 unos meses después, el UniDisk se conocía informalmente como "UniDisk 5.25" para distinguir las unidades con nombres similares.

Dado que el UniDisk podía reemplazar por completo al Disk II en todos sus usos, el Disk II original se dejó de fabricar en ese momento.

En 1986, se presentó una versión gris platino de la unidad, denominada Apple 5.25 Drive (A9M0107), junto con el primer ordenador de color platino, el Apple IIGS . El nombre de la unidad era similar al de la Apple 3.5 Drive , que también se lanzó con el IIGS.

Al igual que el DuoDisk y el Disk IIc, el UniDisk y la unidad Apple de 5,25 pulgadas eran mecanismos de disco de media altura dentro de una carcasa individual. Ambas unidades contaban con un puerto de paso en cadena . Si bien las unidades eran prácticamente intercambiables entre los ordenadores Apple II, tanto entre sí como con las unidades anteriores, pequeñas diferencias eléctricas determinaban que solo la unidad Apple de 5,25 pulgadas pudiera utilizarse con la versión posterior (ROM 3) del Apple IIGS y con la tarjeta Apple IIe en un Macintosh LC .

En 1984, Apple optó por el disquete de 3 ½ pulgadas , más moderno y diseñado por Sony, para los últimos modelos de Lisa y el nuevo Apple Macintosh . En consecuencia, intentaron introducir un nuevo formato de disquete de 3 ½ pulgadas y 800 kilobytes también para la serie Apple II, con el objetivo de reemplazar el formato Disk II de 140 kilobytes. Sin embargo, la unidad externa UniDisk 3.5 requería una actualización de ROM (para las máquinas Apple IIc existentes; las nuevas enviadas después de esta fecha la incluían de fábrica) o una nueva tarjeta controladora de disco (la llamada "Liron Card" para el Apple IIe). La mayor capacidad y la mayor tasa de bits de las unidades de 3 ½ pulgadas hacían poco práctico el uso del controlador Disk II controlado por software , ya que la CPU 6502 de 1 megahercio de la línea Apple II era demasiado lenta para leerlas. Por lo tanto, fue necesario utilizar un controlador de disquetes nuevo y mucho más avanzado (y, en consecuencia, más caro). Muchos Apple II originales no podían usar la nueva tarjeta controladora sin actualizaciones adicionales. Además, casi todo el software comercial para la serie Apple II seguía publicándose en disquetes de 5 ¼ pulgadas , que tenían una base instalada mucho mayor. Por estas razones, el formato de 3 ½ pulgadas no fue ampliamente aceptado por los usuarios de Apple II. La unidad Apple de 3,5 pulgadas utilizaba el mismo formato de 800 kilobytes que la UniDisk de 3,5 pulgadas, pero prescindía del controlador interno, lo que la hacía más económica. A diferencia de todas las unidades anteriores de Apple II, estaba diseñada para funcionar también con Macintosh, y entre los modelos de Apple II, solo era compatible con los modelos Apple IIGS y Apple IIc+ , que contaban con una CPU principal más rápida. En el Apple IIGS, cuyas capacidades audiovisuales mejoradas también exigían un formato de disco de mayor capacidad, el formato de 3 ½ pulgadas fue bien recibido por los usuarios y se convirtió en el formato estándar. Aunque Apple finalmente ofreció una SuperDrive de 1,44 megabytes con una tarjeta controladora compatible para la serie Apple II, las unidades Disk II de 5 ¼ pulgadas continuaron ofreciéndose junto con las nuevas unidades de 3 ½ pulgadas y siguieron siendo el estándar en los modelos que no eran IIGS hasta que la plataforma se descontinuó en 1993.

Oficialmente, las siguientes unidades de 3 + 1/2 pulgadas podían utilizarse en el Apple II:

• Unidad externa de 3,5" de Apple (A9M0106): diseñada para Apple II con controlador Liron o SuperDrive, o para todos los Macintosh con puerto de disquete externo de 19 pines (los Mac 512 deben arrancar desde la unidad interna de 400 kilobytes con HD20 INIT, que ofrece compatibilidad con el sistema de archivos HFS; la unidad de 128 KB de Macintosh no funcionará con esta). La unidad se puede conectar en cadena, pero esta función no es compatible con Macintosh.
• Unidad Unidisk de 3,5" (A2M2053): diseñada para Apple II con controlador Liron o SuperDrive (no compatible con Macintosh). Se recomienda únicamente para Apple II de 8 bits, ya que la A9M0106 funciona más rápido en el IIGS.
• Unidad externa Apple FDHD (G7287): admite disquetes MFM de 720 kilobytes/1,44 megabytes, además de disquetes GCR de 800 kilobytes. Diseñada para Apple II y Mac con controlador SuperDrive, también funciona en equipos con el controlador anterior de 800 kilobytes (como unidad de 800 kilobytes; tenga en cuenta que la G7287 no es compatible con Mac 128/512).

Las unidades externas para Macintosh de 400 kilobytes y 800 kilobytes (M0130 y M0131) son incompatibles con los controladores estándar de Apple II, ya que estos no admiten la función de expulsión automática de disco de dichas unidades, aunque podrían utilizarse con controladores de terceros.

Existe una unidad de 5 ¼ pulgadas fabricada por Apple que es completamente incompatible con todas las unidades mencionadas anteriormente. En 1987, Apple buscó competir mejor en el mercado empresarial dominado por IBM ofreciendo compatibilidad cruzada. Junto con el lanzamiento de Macintosh SE y Macintosh II , Apple lanzó la unidad Apple PC de 5,25 pulgadas , que requería una tarjeta controladora de disquete PC de 5,25 pulgadas personalizada , diferente para cada modelo de Mac. Es la única unidad de 5 ¼ pulgadas fabricada por Apple que puede usarse con Macintosh.

Esta unidad estaba diseñada para usarse con disquetes flexibles de doble cara de 5 + 1/4 pulgadas y 360 kilobytes, estándar de la industria. Su apariencia era similar a la del Disk IIc. Mediante una utilidad especial de intercambio de archivos de Apple para Macintosh , incluida con la unidad, esta podía leer y escribir archivos en disquetes con formato MS-DOS . Los "traductores" de software podían convertir documentos entre formatos WordStar y MacWrite , entre otros. ^{[ 11 ]} La unidad es incompatible con todos los ordenadores Apple II y con la tarjeta Apple IIe para Macintosh LC ; tampoco permite que un Macintosh lea ni escriba en disquetes de 5 + 1/4 pulgadas con formato Apple II.

Esta unidad quedó obsoleta debido a la adopción generalizada en la industria de los discos de 3 + 1/2 pulgadas y fue reemplazada por la unidad Apple FDHD de 3 + 1/2 pulgadas , que podía leer y escribir todos los formatos existentes de Macintosh, DOS y Windows , así como el formato Apple II ProDOS.