

Apple Disk II Interface Card(型号650-x104)是苹果公司为 Apple II
系列计算机设计的核心存储扩展卡,于1978 年 随Disk II
软盘驱动器同步推出。该卡通过软件驱动的硬件架构实现软盘控制,是苹果早期存储生态的基石。
一、核心技术架构与控制逻辑
1. 极简硬件设计与软件驱动
◦ 基础组件:卡上仅包含8 颗芯片,核心为74LS323 八位移位寄存器,负责以4 μs/位
的固定速率读写数据。
◦ 固件功能:板载256 字节ROM
存储引导代码,实现磁头归零、读取磁盘引导扇区等基础操作,但所有高级功能(如磁道寻道、数据编码)均由软件处理。
◦ 接口设计:提供10x2 针矩形连接器(支持单驱动器)或通过DB-25 接口
扩展双驱动器,需手动切换驱动器选择跳线。
2. 数据编码与存储机制
◦ GCR 编码方案:
◦ 早期(DOS 3.2 及之前):采用5-3 编码,每磁道13 个扇区,单盘容量114 KB。
◦ DOS3.3 及之后:改进为6-2 编码,每磁道16 个扇区,容量提升至 140 KB。
◦ 位同步机制:通过检测数据流中的同步位(最高位为 1)
实现字节边界识别,硬件不参与数据校验,依赖软件处理错误。
3. 硬件兼容性
◦ 支持机型:兼容Apple II、II Plus、IIe 及Apple IIGS,需插入 插槽 6 并设置
PR#6 指令激活。
◦ 多驱动器扩展:通过菊花链连接最多2 台Disk II 驱动器,但需手动切换驱动器选择开关。
二、历史应用与市场影响
1. 个人计算机存储革命
◦ 替代磁带存储:1978 年推出时,Disk II 驱动器 + Interface Card 套装售价
$595,彻底取代Apple II 的磁带存储方案,使程序加载速度从分钟级缩短至秒级。
◦ 商业与教育场景:中小企业使用其140 KB 存储容量运行VisiCalc 电子表格
和数据库软件,学校则用于编程教学与实验数据存储。
2. 技术对比与行业影响
◦ 与同期产品的差异:
◦ Commodore 1541:内置6502 处理器,支持独立文件操作,但需额外内存;Disk II 依赖主机
CPU,降低硬件成本。
◦ IBM PC 软盘控制器:采用MFM 编码,需专用控制器芯片;Disk II 通过软件实现编码,灵活性更高。
◦ 设计遗产:其 软件驱动硬件 的极简思路影响后续 Apple 产品,如 Apple IIGS 的
SuperDrive 仍沿用类似架构。
三、现代兼容性与技术复原
1. 模拟器与开源工具
◦ AppleWin 模拟器:默认支持Disk II 控制器,可加载 .dsk 镜像 模拟磁盘读写,兼容 DOS
3.3 系统。
◦ Floppy Emu 设备:通过Dual 5.25 Adapter 连接Disk II Interface
Card,实现双驱动器模拟,支持Wi-Fi 传输磁盘镜像。
2. 硬件复刻与接口转换
◦ 保加利亚克隆卡:Tindie 上的复刻卡(如NKK Corner 型号)采用
镀金接口和现代元件,兼容Apple II 系列,仅需替换 PROM 即可使用。
◦ SCSI 转换方案:通过 SCSI 转 Disk II 适配器(如 HxC Floppy
Emulator)连接现代存储设备,需修改磁盘控制器跳线。
四、收藏价值与维护建议
1. 市场现状
◦ 二手价格:成色良好的Disk II Interface Card 在 eBay 约
$30-50,带原装电缆的版本可达 $80。
◦ 收藏重点:检查DB-25 接口针脚 是否氧化,测试引导ROM 功能(插入Apple II
后应自动尝试读取磁盘)。
2. 技术维护
◦ 电容更换:卡上22 μF 电解电容(如 Panasonic ECW
系列)易老化,建议更换为固态电容,可购买Console5 专用套件 修复。
◦ ROM 备份:使用 紫外线擦除器 和编程器(如 SuperPro 6100)备份原始引导代码,防止数据丢失。
五、延伸资源与工具
1. 文档与代码
◦ 官方手册:Apple II 技术参考库 提供接口时序图与寄存器映射。
◦ 编码工具:Apple II Disk Tool 支持手动编辑磁盘扇区数据。
2. 社区与开发链
◦ 论坛支持:Applefritter 论坛 讨论 Disk II 控制器的底层编程与故障排除。
◦ 现代开发工具:ProDOS Typer 修复被Mac 资源叉损坏的Apple II 磁盘文件。
六、总结
Apple Disk II Interface Card 是早期个人计算机存储技术的里程碑。其
软件驱动硬件 的设计理念,以极低的成本实现了软盘控制功能,推动了 Apple II
的普及与商业应用。尽管现代存储设备已完全替代其功能,但作为历史文物,它仍是研究 1980
年代计算机架构的重要样本。对于复古计算爱好者,通过模拟器或开源工具(如 Floppy
Emu)可重新体验其核心功能,而完整的硬件收藏则兼具技术与文化价值。
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