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Low End Mac Tech Journal

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Tech History

登上数据总线：1984年至2000年Mac中使用的Data Busses

Daniel Knight - 2025.04.06

自从第一台 Macintosh 以来，发生了很多变化。 Apple 不再使用电话连接器作为其键盘，也不再使用 DE-9 串行端口作为其鼠标、打印机和调制解调器。正如其他人最近指出的那样，从 1984 年至今仍在使用的唯一连接器是模拟耳机插孔。

Mac 一直具有某种形式的串行端口，并且在 Macintosh 时代的大部分时间里，也存在并行端口，最显着的是 SCSI 和 IDE/ATA，它们主要用于硬盘驱动器和可移动媒体驱动器（SyQuest, Zip, CD, DVD 等）。在 1998 年推出第一款 iMac 之前，它们都具有带系统板上连接器的软盘驱动器。

外围端口

最初的 Macintosh 和内存增强型 512K 在背面具有一个 DE-9 鼠标端口和两个 9 针 RS-422 串行端口，以及一个 DB-19 软盘驱动器端口和一个耳机插孔。前面有一个 RJ11 电话插孔，用于连接键盘。

键盘和鼠标端口

1984-1986, DE-9 鼠标端口

DE-9 串行鼠标端口于 1983 年随 Apple Lisa 推出，鼠标可以在 Lisa 和 Mac 之间自由交换。

1984-1986, RJ11 键盘端口

早期的 Mac 键盘使用的 RJ11 连接器与电话听筒相同。但是，接线是相反的，因此您无法用听筒电缆替换键盘电缆。

1987-1999, Mini-DIN 4 Apple Desktop Bus

power key on Extended and Extended II keyboardsADB portApple Desktop Bus (ADB) 于 1986 年随 Apple IIGS 推出，并于 1987 年随 Mac SE 和 Mac II 一起进入 Mac。 ADB 允许使用键盘上的“Power”键（右）打开计算机，Apple 也在早期的 USB 键盘中实现了这一点。 ADB 使用与 S-video 相同的 4 针 mini-DIN 连接器（左），并且大多数带有 ADB 的 Mac 都有两个端口。

理论上，ADB 可以支持 16 个设备，在现实世界中最多支持 5 个，但 Mac OS 仅支持 3 个。尽管 ADB 可以支持高达 125 Kbps 的速度，但它通常以大约 10 Kbps 的速度运行，这足以满足鼠标、键盘或轨迹球的需求。由于 Mac 实现 ADB 的方式，您可以同时插入两个鼠标或两个键盘。

ADB plugADB 主要用于键盘、鼠标、轨迹球和图形输入板。它有时用作软件保护的硬件密钥，并且至少有一个 ADB 调制解调器，即 2400 bps Teleport ADB。

ADB 也用于 NeXT Computers，这是史蒂夫·乔布斯被赶出 Apple 后创立的公司。最后一个带有内置 ADB 端口的 Mac 是 1999 年的 Blue and White Power Mac G3，它也是第一台带有内置 USB 端口的 Power Mac。

1998-present, USB

随着 Rev. A iMac 的发布，Apple 在 1998 年采用了 12 Mbps USB 1.1，停用了 Apple Serial Ports（如下）、SCSI（在很大程度上）和 ADB，除了它出现在 January 1999 Blue & White Power Mac G3 上。在驱动器端口部分之后，我们将更深入地介绍 USB。

打印机和调制解调器端口

1984, DE-9 RS-422 串行端口

Apple 的串行端口实现不支持 hardware hand shaking，这一决定后来限制了吞吐量，尽管当时这不是一个限制。 Apple 选择使用 Zilog 8530 芯片来管理串行通信；速度由外部时钟信号控制，可以高达 1 Mbps。 Apple 支持的最大速度为 230.4 kbps，尽管外部硬件可以将其驱动到 1 Mbps。

串行端口用于 AppleTalk 网络以及调制解调器和打印机等设备。 AppleTalk 网络使在多台 Mac 之间轻松共享 Apple 的突破性且非常昂贵的（1985 年接近 7,000 美元）LaserWriter printer 成为可能。

只有最早的 Mac 使用 DE-9 端口。随着 1986 年 Mac Plus 的发布，Apple 转向 DIN-8 端口，该端口将一直使用到 1998 年。

1986-1998, DIN-8 RS-422 串行端口

尽管 Apple 更改了连接器，但电子设备保持不变，并且 Apple 使用的硬件仍然支持高达 230.4 kbps 的速度。同样，它可以外部时钟高达 1 Mbps。大多数 Mac 都有两个串行端口。

GeoPort

1993 年 7 月，Apple 推出了 Centris 660av 和 Quadra 840av，这是第一台带有内置数字信号处理器 (DSP) 和更新的串行连接器（称为 GeoPort）的 Mac。 Apple 使用 AT&T 3210 “Hobbit” DSP 来管理串行通信，在串行连接器上添加了第 9 针，为 GeoPort 设备（如 Apple 的 GeoPort Telecom Adapter）提供额外的电源，该适配器充当调制解调器，但也可以集成到商业电话系统中。

这项新技术支持更高的速度，高达 2 Mbps，而无需外部时钟。 GeoPort Telecom Adapter 最初支持高达 9600 bps 的调制解调器速度，但随着时间的推移，通过软件更新达到 33.6 kbps。不幸的是，GeoPort Telecom Adapter 占用了计算机的大量资源，就像后来的 WinModems 在 PC 领域所做的那样。

某些 Macintosh 型号具有 Communication Slot，它是 GeoPort 总线的内部版本。 Comm Slot 的一个缺点是，如果在其中安装了调制解调器，则计算机背面的调制解调器端口将不再工作。（在某些 PowerPC Mac 上发现的后来的 Comm Slot II 是它的超集。在某些型号上，包括 Performa 5200，将网络适配器安装到 Comm Slot II 会禁用打印机端口。）

GeoPort 串行端口进入 PowerPC Mac，并一直使用到 Apple 在 1998 年采用 USB。

1998-present, USB

随着 1998 年 iMac 的发布，RS-422 串行端口让位于速度更快的 USB 1.1 协议。 USB 1.1 支持高达 12 Mbps 的速度，是 GeoPort 的六倍。我们将在驱动器端口部分更仔细地研究 USB。

驱动器端口

1986-1998, 25-pin external SCSI

当 Apple 设计 Mac Plus 时，它选择放弃在 Apple II, ///, 和 Lisa 计算机上用于硬盘驱动器的并行端口，转而支持新兴的行业标准 SCSI。 SCSI 代表小型计算机系统接口，包括将设备（主要是硬盘驱动器）连接到“小型”计算机（包括个人计算机和小型计算机）的命令、协议和电气标准，后来它也在“大型机”计算机上实现。

最初的 SCSI 总线最多支持 8 个设备，其中计算机或附加 SCSI 卡算作一个。随着时间的推移，SCSI 标准进行了多次修订，包括一些具有 16 位接口的标准。由于 Apple 没有使用 Wide SCSI，我们将在此处忽略它：

Apple, Amiga, Atari ST, 和 Sun Microsystems 是早期的采用者，Apple 在 1997 年之前在台式 Mac 上包含了外部 SCSI 端口。Apple 还为 Blue & White Power Mac G3 及其 Power Mac G4 系列提供了一个可选的 SCSI 卡。

1986-Parallel ATA

Apple 选择 SCSI 是因为它是一种智能协议，不需要 CPU 的大量开销。 PC 世界的大部分（成本始终是一个因素）都采用了 Parallel ATA（也称为 IDE，后来称为 Ultra ATA）。它的起源可以追溯到 1986 年，也就是 SCSI 获得批准的同一年。它是一个简单得多的系统，最初每个总线仅支持两个设备，称为 Master 和 Slave。

与通常支持外部设备的 SCSI 不同，Parallel ATA 很少用于外部设备，部分原因是它的最大电缆长度为 18 英寸（457 毫米）。以下是各种实现的最大吞吐量和容量：

1994 年，Apple 开始在其消费类机型上使用 ATA 总线，从基于 33 MHz 68040 的 Quadra/Performa/LC 630 和基于 33 MHz 68030 的 PowerBook 150 开始。 Quadra 630 将 SCSI 用于其 CD-ROM 驱动器，并且还有一个外部 SCSI 端口。 PB 150 是第一款没有 ADB 端口的 PowerBook；它也没有 SCSI 端口，因此 SCSI Disk Mode 不是一个选项。

采用 ATA 是一个节省成本的因素，让 Apple 能够以低至 1,450 美元的价格提供 PowerBook，尽管 PB 150 用户会警告您它有一个可怕的被动矩阵 2 位灰度显示器。那个内置的 SCSI 呢？它使用较旧的 SCSI 控制器，最大吞吐量为 3 MBps，是原始 SCSI 标准的 60%。也就是说，台式机 630 的起价为 1,99 美元，并为当时及其目标市场（家庭和教室使用）提供了相当水平的性能。

Power Mac 系列在 1997 年 11 月之前仍然是 100% SCSI，当时 Apple 推出了第一款带有 16.7 MBps ATA-2 硬盘驱动器总线的 first Power Mac G3。当时，这提供了合理的性能，该型号还包括内部和外部 SCSI 支持，以满足要求更高的用户。（奇怪的是，内部 SCSI 总线为 10 MBps，但外部总线的最高速度为 5 MBps。）它是最后一款带有内置 SCSI 的 Power Mac 和最后一款带有软盘驱动器的 Power Mac。

随着 2003 年 Power Mac G5 的推出，Parallel ATA 开始让位于 Serial ATA (SATA)，我们将在下一篇文章中介绍这一点。

1998-present, USB

如前所述，当 Apple 推出 iMac 时，它用一个协议 USB 取代了 ADB、串行端口和 SCSI。 iMac 使用 16.7 MBps ATA 总线用于其硬盘驱动器和 CD-ROM。外部连接包括 100 Base-T 以太网、56 kbps 调制解调器和两个 USB 1.1 端口。

与 ADB 和 GeoPort 相比，USB 速度明显更快，带宽为 12 Mbps (1.5 MBps)。这意味着它非常适合键盘和鼠标，并且也适用于打印机和扫描仪。但是与 SCSI 相比，好吧，让我们说 1997 年 Mac SE SCSI 总线比 USB 1.1 快。外部 CD-ROM 刻录机在 USB 1.1 上仅限于 4 倍运行，并且任何 USB 硬盘驱动器都受到 USB 1.1 的严重限制。

除了额定速度为 12 Mbps 之外，在现实世界中，没有单个 USB 设备可以使用超过大约 8 Mbps 的带宽。（USB 2.0 于 2000 年问世，但 Apple 直到 2003 年才采用它，因此我们将在下一篇文章中介绍它。）一旦带有 USB 的型号发布，Apple 销售用于 G3 Power Mac 的 SCSI 卡是有充分理由的。哦，那个 Power Mac G3 还有一件事——FireWire。

1999-2011, FireWire

Apple 开发了一种新标准，以取代具有粗电缆和巨大连接器的老化的 SCSI。信不信由你，Apple 最初在 1986 年构思了 FireWire，但直到 1999 年 1 月 Blue & White Power Mac G3 问世时才在 Mac 上实现，尽管 Apple 自 1997 年以来就提供了带有 FireWire 的 PCI 卡。

顾名思义，它速度很快。在 Mac 上使用的第一个版本是 400 Mbps (50 MBps)，后来被称为 FireWire 400。 Apple 在 2003 年 1 月的 Power Mac G4 (FireWire 800) 中添加了 FireWire 800，并且随着时间的推移，FireWire 400 端口将从 Mac 系列中消失。（是的，400 和 800 有不同的连接器。）

Sony 在其某些数字摄像机上使用 FireWire 400，称其为 i.LINK 并使用与 Apple 的标准 FireWire 400 连接器不同且更小的连接器。

名副其实的是，FireWire 在当时速度很快 - 比 12 Mbps USB 1.1 快得多，并且吞吐量高于 480 Mbps USB 2.0。 FireWire 甚至进入了一些 PC，但这是一个昂贵的选择，从未在 PC 市场中流行起来。

2011-present, Thunderbolt

我们将在即将发表的文章中介绍 Thunderbolt。

网络端口

1984, DE-9 RS-422 串行端口

如上所述，最早的 Mac 中的串行端口最高速度为 230.4 kbps，但外部时钟可以将其推至 1 Mbps。

1986-1998, DIN-8 RS-422 串行端口

在 1998 年 iMac 问世之前，Mac 中使用的 DIN-8 串行端口也是如此。

AAUI

关于哪种连接器将成为以太网的标准（粗同轴电缆、细同轴电缆或双绞线），存在一些问题，因此 Apple 没有在其 Quadra、pre-G3 PowerBook 和 pre-G3 Power Mac 计算机中构建 BNC 连接器或 RJ45 插孔，而是为它们提供了一个 AAUI 端口。这需要购买昂贵的 AAUI 收发器，一旦 RJ45 成为标准（大约 1997 年），Apple 就放弃了 AAUI 以支持成本低得多的连接器。

RJ45 Ethernet Port

于 1997 年底推出的 Beige Power Mac G3 是第一台带有内置 RJ45 10Base-T 以太网端口的 Mac，其运行速度为 10 Mbps。从 1998 年的 iMac 开始，Apple 使用相同的适配器转向速度更快的 100Base-T 协议。 Mid 2000 Power Mac G4 是第一台带有 1000Base-T“千兆”以太网的 Mac。

RJ45 仍然是以太网的标准连接器，这是一种非凡的一致性。 10Base-T 规范于 1990 年获得批准，以太网今天继续使用相同的连接器，尽管速度要快得多。

Editor’s note: This was a previously complete article pulled out of our draft archives from 2016.

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