为什么初代 Macintosh 的屏幕分辨率是 512×342,而不是人们可能预期的 512×384 呢?

许多经典 Mac 配备或支持 512×384 像素的显示器,但许多紧凑型 Mac,从 1984 年的初代机型到 1991 年的 Macintosh Classic II,内置 CRT 运行在 512×342 像素。这涵盖了所有 9 英寸屏幕的黑白紧凑型 Mac,后期的 Color Classic 和 Color Classic II 使用 10 英寸 CRT 达到 512×384 像素。
这一情况出现在“我加入 John Gruber 的脱口秀”时,节目中某一刻我报出初代 Mac 的分辨率为 512×384,实际上初代 Mac 屏幕运行在 512×342。后来我纠正了自己,但因网站名字而感到尴尬,于是开始探究苹果做出这一决定的原因。
经过大量阅读,有几个因素需要考虑:

  • 内存方面:初代 Mac 仅有 128 千字节内存,当时照片大小为 604KB,是初代 Mac 内存的 4.7 倍。为容纳初代 Mac 做出的许多设计决策影响多年,如 Burrell Smith 决定采用 16 位内存总线,使显示分辨率翻倍至 512×342,而不是 384×256,且当时 Mac 用部分内存驱动显示,512×342 需 21.8KB 内存,若为 512×384 则需 24KB 内存,所以每字节都很珍贵。
  • CPU 时序方面:Macintosh 核心是运行在 8MHz 的 Motorola 68000 CPU,为减少 CRT 闪烁,CPU 三分之一时间用于绘制显示,且无专用图形处理器,需花费时间加载 22K 显示缓冲区内存,更高的屏幕会占用更多运行操作系统和程序的资源,同时初代 Mac 实际运行在 7.83MHz,可更易协调 CPU 周期和 CRT 更新需求,且初代 Mac 与支持 NTSC 复合视频的 Apple II 不兼容。
  • 方形像素方面:9 英寸 CRT 运行在 512×342 时像素密度为 72PPI,且屏幕尺寸使 Mac 有方形像素,苹果第一台 GUI 驱动的机器 Lisa 有矩形像素,Burrell 重新设计 Macintosh 时采用 384×256 像素且有相同横竖分辨率的“方形像素”,使图形应用更易编写,Mac 团队曾试图让 Lisa 团队采用方形像素,但未成功,Lisa 后来改名为 Macintosh XL,需通过软件 Shim 改变分辨率,且完全的屏幕修改套件包括新的 3A 启动 ROM、新视频 ROM 和新轭线圈。
  • 模拟现实世界方面:Macintosh 的方形像素使屏幕图形显示更好,且对于需要打印工作的用户很有用,72DPI 屏幕在 MacWrite、MacPaint 等应用中足够,虽之后会有更大显示器,但 1984 年 512×342 已足够。
    总之,早期紧凑型 Mac 运行在 512×342 屏幕分辨率的原因难以简单解释,苹果在性能、易用性和成本间做了平衡,虽之后 Mac 会支持更大显示器,但 1984 年的平衡是正确的,初代 Mac 的设计特点也使其独特,如仅有一种图形模式且显示器设计使其能获得极清晰图像等。
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