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1977-AppleII個人電腦#

案件摘要#

1977 年，Apple II、Commodore PET、TRS-80 同年問世，史稱「1977 三傑」。電腦第一次離開機房、走進家庭，個人電腦（PC）時代正式開幕。兩年後 VisiCalc 現身，讓 Apple II 從玩具變成生財工具。

前因 -- 為什麼會有這個案子#

  • 1971 年 Intel 4004、1974 年 Intel 8080 問世，微處理器讓「一顆晶片 = 一台電腦的大腦」成為可能。
  • 1975 年 Altair 8800 套件掀起業餘電腦熱潮，但沒有鍵盤、螢幕、軟體，只能撥開關輸入機器碼。
  • Homebrew Computer Club（車庫俱樂部）聚集了 Wozniak、Jobs 等人，人人夢想「擁有一台自己的電腦」。
  • 1976 年， Jobs 與 Wozniak 在車庫中創立 Apple，推出手工拼裝的 Apple I——只是一塊電路板，仍不算完整產品。

線索與推理 -- 數學式、程式、理論#

線索一：Wozniak 的工程天才#

Wozniak 以極少晶片做出驚人功能： - 彩色圖形：Apple II 用一顆 NTSC 視訊產生器，巧妙利用像素與色載波相位差產生彩色。若視訊頻率為 \(f_{sc} \approx 3.579545\,\text{MHz}\) （NTSC 色副載波），像素位移半個週期，色相偏移：

\[ \Delta\phi = 2\pi f_{sc} \cdot \Delta t \]

不同的水平位元排列模式 → 不同相位 → 不同顏色。這是「用數學騙出彩色」的經典案例。 - 軟碟機控制：Wozniak 不用昂貴的磁碟控制器晶片，改用軟體精準編碼讀寫時序（Disk II，1978），成本僅為同業的幾分之一。 - 整台主機板晶片數遠少於競品：PET 與 TRS-80 的工程師看到 Apple II 主機板都自嘆不如。

線索二：ROM BASIC——開機即用#

三傑共同的關鍵決策：把 BASIC 燒進 ROM。電腦一開機就進入 BASIC 直譯器，不需要先載入作業系統。這符合「零使用門檻」的產品哲學：

\[ \text{可用性} = \frac{1}{1 + \text{學習成本} + \text{設定成本}} \]

Apple II 的 Integer BASIC（後為 Applesoft BASIC，授權自 Microsoft）就駐留在 12KB ROM 中。

線索三：BASIC 範例程式碼#

在 Apple II 上打出這段程式，是 1970 年代末每個孩子的共同記憶：

10  HOME
20  HGR
30  HCOLOR = 3
40  FOR I = 0 TO 279 STEP 4
50    HPLOT I, 0 TO I, 159
60  NEXT I
70  FOR X = 1 TO 10
80    PRINT "HELLO, WORLD!";
90  NEXT X
100 END

前三行清螢幕、進入高解析度繪圖模式（ \(280 \times 160\) 像素）、設白色；畫出直線;最後列印問候語。用今天 Python 對照：

# 同樣概念：畫直線 + 列印文字（Python, 2020s）
for x in range(0, 280, 4):
    draw_line((x, 0), (x, 159))
print("HELLO, WORLD! " * 10)

線索四：VisiCalc——殺手級應用#

1979 年 Dan Bricklin 與 Bob Frankston 為 Apple II 寫出 VisiCalc，第一套試算表。其核心抽象是「儲存格依賴圖」：改一格，全部重算。

\[ \text{cell}_{i} = f(\text{cell}_{j_1}, \text{cell}_{j_2}, \dots), \quad j_k < i \text{（拓撲序）} \]

商務人士為了買 VisiCalc 而買 Apple II——軟體第一次反過來賣硬體。這證明了「殺手級應用（killer app）」理論：平台成敗取決於其上最好的軟體。

結案 -- 後果與影響#

  • Apple II 一路賣到 1993 年，累計銷售數百萬台，養大了 Apple，也養出個人電腦產業。
  • 「硬體平台 + ROM BASIC + 殺手級應用」成為往後 20 年個人電腦的標準商業模型。
  • 8-bit 時代確立：6502 CPU、64KB 記憶體空間、磁碟作業系統（Apple DOS → ProDOS）。
  • 三傑之中 Apple II 最持久；TRS-80 敗於封閉與品質，PET 敗於不合用的鍵盤與擴充性。
  • 為 1981 年 IBM PC 的登場鋪好舞台：市場已被證明存在，剩下的是誰來定標準。

關鍵人物與文獻#

  • Steve Wozniak：Apple I/II 的總工程師，工程簡潔主義的典範。
  • Steve Jobs：產品願景與行銷，「電腦給每個人」的推手。
  • Dan Bricklin / Bob Frankston：VisiCalc 作者。
  • Mike Markkula：早期投資人，寫下「The Apple Marketing Philosophy」。
  • 文獻：Wozniak, iWoz (2006)；Isaacson, Steve Jobs (2011)；Freiberger & Swaine, Fire in the Valley (1984)。