El fracaso de los discos Twiggy o cuando Apple comprobó que no podía imitar a Wozniak

Steve Wozniak dejó Apple en 1985. Esta drástica decisión fue debida a muchos factores, desde su traumático accidente en avioneta en 1981 (casi no lo cuenta), su interés por los conciertos de música o también por su notable enfado ante la falta de respeto a la división del Apple II cuando era quien daba de comer a la empresa de la manzana por aquella época (entre 1980 y 1983). Justo en 1983 Apple quería desarrollar un disco de 5" 1/4 pero quería hacerlo al más estilo Wozniak: partiendo de cero.

Todos conocemos la fantástica historia del desarrollo de la unidad de discos (hardware y software) para el Apple II que ya hemos contado alguna vez aquí. El éxito rotundo de esta unidad de disco alentó a Apple a seguir este mismo camino de reinventar las cosas desde cero cuando necesitaron una unidad de discos para el nuevo y flamante Lisa y un futuro Apple III. Por supuesto, no era un invento nuevo, por aquella época ya existían discos de 5" 1/4 pero Apple quería hacer algo mejor, así que comenzaron a desarrollar los discos Apple FileWare.

Figura 1. Comparación disco 5" 1/4 FileWare vs 5" 1/4 convencional. Fuente

Estos nuevos discos tenían la misma apariencia de los clásicos 5" 1/4 pero eran incompatibles con ellos (posiblemente este fuera el primer error ya que se limitaban a su uso por ordenadores exclusivamente de Apple). Era solo apariencia ya que estos discos llamados internamente Twiggy tenían dos aberturas para lectura. Es decir, las unidades tenían doble cabeza lectora de datos. También la zona habilitada para marcar sólo lectura estaba en diferente ubicación. Funcionaban a doble cara, esto sumado a utilizar codificación GCR permitían que llegaran hasta los 871KB por disco. Un gran avance comparado con los escuetos 140KB del Disk II de Wozniak o los 360KB de IBM.

Figura 2. Detalle de un disco FileWare con las dos aberturas de lectura y las muescas de protección de lectura arriba. Fuente.

Estas especificaciones fueron bastante similares a las adoptadas más tarde por el estándar de alta densidad de los discos llegando a los 1.25MB los cuales aparecieron al año siguiente. Entonces, si eran tan buenos ¿por qué fracasaron?. Principalmente fueron dos (además del que hemos contado anteriormente sobre su incompatibilidad). El primero era los fallos en el diseño y el funcionamiento. Fueron tantos los problemas que los pocos modelos Lisa con esta unidad  fueron sustituidos por discos de 5" 1/4 estándar por Apple de forma gratuita. El segundo problema fue el coste de su desarrollo y fabricación. comparado con el bajo coste de adquirir una unidad de discos existente. Empezar de cero implicaba tener que rediseñar todo, la electrónica e incluso el sistema operativo. 

Figura 3. Prototipo de Apple Macintosh con una unidad FileWare. Fuente.

Resumiendo, Apple pretendía reinventar algo ya existente y además imponerlo como estándar cuando justo se empezaba a desarrollar el mundo del IBM PC y sus clónicos. Empezar de cero, algo que había funcionado anteriormente (y que volvería a intentar en el futuro) no llegó a salir bien en el caso de los discos Apple FileWare. Ni decir tiene que si alguna vez cae en tus manos un Lisa con unidad FileWare (sólo 1.000 Lisa se pusieron a la venta y muchos de ellos las unidades fueron sustituidas) o incluso un Apple Macintosh con esta unidad (sólo hay constancia de un prototipo con FileWare, podéis verlo en la figura 3, vendido por 100.000$ en eBay), seguro que puedes conseguir un muy buen precio por él. Volviendo al fracaso del FileWare, si Wozniak hubiera estado involucrado en el proyecto seguro que hubiera tenido otro final ...

Cuando la solución del servicio técnico de Apple para reparar el ordenador era levantarlo unos centímetros y dejarlo caer

En el artículo de la semana pasada hablamos del primer fracaso de la empresa Apple , el Apple III. El nacimiento de este ordenador estuvo más influenciado por el departamento de marketing que por los mismos ingenieros. Este factor más las exigencias poco realistas impuestas por Steve Jobs llevaron finalmente a la fabricación de un ordenador con muchos problemas de funcionamiento que trajo de cabeza al servicio técnico de Apple.

De hecho, el principal problema estaba centrado en su carcasa. Steve Jobs no quería ventiladores por temas de diseño, así que era muy frecuente que el ordenador se sobrecalentara en exceso. Pero no era sólo la falta de ventiladores, además apenas tenía ranuras de ventilación y el único medio de evitar el sobrecalentamiento era una gran base de aluminio, parte principal de la carcasa. Este diseño no era suficiente para disipar todo el calor generado por unas placas de circuitos demasiado pobladas.

Figura 1. Detalle de la carcasa del Apple III donde se aprecian los disipadores de calor. Fuente.

El problema principal del Apple III era que los circuitos integrados que estaban montados sobre un socket (zócalo), con el calor se iban desajustando de su posición haciendo cada vez menos contacto y por lo tanto fallando. Pero ese no era el único problema, además tenía un diseño de PCB demasiado ajustado, juntando demasiado las pistas, problemas con el reloj interno, problemas con los circuitos de memoria, circuitos integrados derretidos (incluso algunos discos floppy también), etc.

Figura 2. Ejemplo de la densidad de las pistas en las PCB del Apple III. Fuente.

La famosa revista BYTE reportó en 1982 el primero de los problemas que hemos mencionado, algunos circuitos integrados se salían de su sitio por el calor. Esto provocaba que los usuarios afectados veían aparecer caracteres extraños en la pantalla o incluso el ordenador dejaba de arrancar.

Un día, un de los primeros empleados de Apple, Daniel Kotte, harto de los errores que le estaba dando el ordenador Apple III lo levantó unos centímetros y lo dejo caer a plomo. Para su sorpresa, el ordenador inmediatamente volvió a la vida y empezó a funcionar correctamente. Kotte había encontrado la solución al problema que traía de cabeza a los ingenieros de Apple. Así que el servicio técnico recomendaba realizar esta acción, levantarlo entre dos y tres pulgadas y dejarlo caer.

Figura 3. Esquema de cómo había que dejar caer el Apple III. Fuente.

Una curiosidad antes de finalizar el artículo. Daniel Kotte sabía perfectamente que el problema del Apple III estaba centrado en los circuitos integrados, pero no dijo nada. Por aquella época Kotte, a pesar de ser la persona que trabajó codo con codo con Steve Wozniak y Steve Jobs en la creación de los primeros ordenadores Apple, Steve Jobs lo rebajó a un "ingeniero de perfil bajo", según las mismas palabras de Jobs. Esto le supuso no obtener ninguna acción de la empresa cuando esta se fundó perdiendo miles de dólares. Así que es posible que Kotte no informara del problema por venganza, quien sabe.

No intentéis hoy día reparar ningún ordenador Apple (ni cualquier otro) levantándolo y tirándolo contra la mesa ;) . Feliz Verano, nosotros no descansaremos en SeguridadApple y seguiremos contando historias y noticias de la empresa de la manzana.

El primer fracaso en la historia de Apple: el Apple III (ni alquilar Disneylandia ni la película Tron lo salvó)

Aprovechando el gran éxito cosechado por el magnífico Apple II, Apple fabricó un ordenador que pretendía ser su sucesor, el Apple III (1980). Su fabricación comenzó en 1978 pero había un pequeño detalle, esta vez no estaba Steve Wozniak (este fue el primer ordenador que no diseñó) detrás de su diseño. En su lugar, el responsable del proyecto fue el Dr. Wendell Sander pero debido a varios factores que ahora veremos, fue un fracaso. Se dejo de fabricar en 1984 y su única aparición estelar (muy breve) fue en la mítica película Tron.

Si eres fan como nosotros de la película, recordarás que al principio de la misma, cuando Flynn está intentando acceder a los rincones de la memoria del CCP (Control Central de Procesos) para demostrar que él fue el creador de Paranoides Espaciales, aparece el ordenador que está utilizando y es nada más ni nada menos que un Apple III. Este sería posiblemente el único logro de este ordenador condenado al fracaso desde el principio, aunque todo el equipo era muy optimista con el futuro de la máquina.

Figura 1. Fotograma de la película de 1980 "Tron" donde aparece Flynn con el Apple III. Fuente.

A nivel técnico era un buen ordenador y estaba orientado principalmente a un mercado en el cual Apple no estaba presente, el de los negocios. Tenía una CPU 6502A de 8 bits a 2 MHz con una capacidad de memoria RAM de hasta 256KB. Además ofrecía un nuevo sistema operativo llamado SOS (Sophisticated Operating System, nombre que sería una premonición de lo que vendría después), un nuevo intérprete de BASIC llamado Bussiness BASIC, un versión de Pascal, 80 columnas de texto con mayúsculas y minúsculas (recordemos que el Apple II no tenía minúsculas), 16 colores, sistema de ficheros, una unidad discos de 5.25" de 140KB, etc. El precio de venta rondaba entre los 4.000 y los 7.000 dólares de la época.

Y aquí viene posiblemente el primer error: la compatibilidad con el Apple II. Aunque el nombre diera a entender que dicha retro-compatiblidad existía, no era del todo así. En principio el diseño sí que estaba pensado para dicha compatibilidad con el software del Apple II, ya que aprovecharía la gran comunidad de usuarios detrás del Apple II. Pero finalmente, Apple (Jobs) decidió no seguir manteniendo la plataforma Apple II (ya que la mayoría eran juegos y este ordenador estaba destinado a los negocios), así que redujeron la compatibilidad a un BASIC de 48KB el cual no tenía acceso a las nuevas características ofrecidas por el Apple III.

Figura 2. Apple III. Fuente.

La carcasa fue también un problema, muy parecido al que tuvo en su día el Apple II: el calentamiento. En los tiempos del Apple II lo solucionaron de manera genial pero ahora era distinto. El interior era mucho más complejo y necesitaba más que nunca ventilación. Entonces Steve Jobs, pensando que podrían solucionarlo de alguna forma, igual que pasó con el Apple II, dio orden de no utilizar ventiladores porque eran ruidosos y poco elegantes. Esto provocó que el Apple III tuviera algunos problemas de funcionamiento y rendimiento debido al calor generado en su interior.

Otro problema, esta vez de software, estaba centrado en el SOS. A pesar de ser un buen sistema operativo, muy funcional y con buenas aplicaciones de base como una colección de utilidades de sistema y el SCP (System Configuration Program) no era compatible con los dos sistemas operativos del momento: el DOS y el CP/M. Esto llevó a que pocos desarrolladores apostaran por SOS, dejando el catálogo de programas del Apple III a un nivel bastaste pobre.

Figura 3. Cartel promocional de la presentación del Apple III en Disney. Fuente.

A pesar de todo, Apple confió en el éxito desde el primer momento. Para promocionarlo, llegaron incluso a alquilar Disneylandia por un día completo, bandas incluidas, para crear un gran espectáculo de presentación. Este era el primer ordenador orientado a los negocios y necesitaba una bienvenida espectacular.

Apple tuvo que reemplazar más de 14.000 unidades (sin coste) pero posiblemente lo que realmente acabó con las aspiraciones del Apple III fue la aparición de su gran rival, el IBM PC. Apple volvería a cometer casi los mismos errores en otro de sus productos, el ordenador Lisa, pero esta es otra historia.

Los fantásticos y exclusivos prototipos transparentes de Apple

Apple siempre ha sido un referente en el diseño de sus productos, tanto en su aspecto como en los colores. Lo que no es tan conocido es que muchos de sus productos (al menos hasta el Macbook Pro de 2006) tienen su homólogo en una versión transparante. Estos dispositivos nunca se pusieron a la venta, por lo que hoy día son un raro objeto de culto que muchos coleccionistas del mundo Apple aspiran a conseguir buscando en páginas web de productos de segunda mano (como Craiglist o eBay).

Los prototipos transparentes (fabricados de plástico translúcido) eran y posiblemente sigan siendo utilizados por los ingenieros de Apple para tener una mejor orientación espacial a la hora de colocar los diferentes componentes electrónicos dentro de la carcasa final. De esta forma es posible evitar poner componentes delicados cerca de otros que pudieran crear interferencias, transmisión de calor, bloqueo del flujo de aire o cualquier otro problema físico que afectara el rendimiento del producto definitivo. Una vez terminado y puesto a la venta el producto, estos prototipos se guardaban en los almacenes de Apple pero parece ser que algunos empleados se llevaron a casa un número desconocido de ellos y luego fueron donados o puestos a la venta en diferentes plataformas de compra y venta.

Vamos a ver alguno de los más codiciados, aunque es bastante improbable que nadie pueda conseguirlos ya que es posible que sólo exista un único prototipo y la mayoría fueron adquiridos o donados a museos de informática.

El primero es este fantástico prototipo del clásico Macintosh original fabricado en 1981, tres años antes de su puesta a la venta en 1984. Fue creado a mano por Brian Howard y Daniel Kotte (uno de los primeros empleados de Apple y amigo ínitmo, al menos al principio, de Steve Jobs, del que hablaremos pronto), nada menos. Este modelo tenía como curiosidad, la fuente de alimentación externa y una unidad de discos de 5 1/4 en vez de la clásica de 3 1/2:

Figura 1. Prototipo del Apple Macintosh original con discos de 5 1/4. Fuente,

Otro de los productos estrellas es este modelo transparente de un Apple III. Este modelo en concreto se creó exclusivamente en un formato "maleta" portátil para que Steve Jobs pudiera llevarlo y enseñarlos a potenciales inversores y clientes. El Apple III salió a la venta en mayo de 1980 y fue diseñado por Steve Wozniak, pero esta vez no tuvo el éxito de su precedesor el Apple II:

Figura 2. Prototipo con forma de maleta del Apple III. Fuente.

La historia de Apple está llena de éxitos pero también de fracasos. Uno de los de ellos fue el Newton Message Pad, posiblemente demasiado adelantado a su época. La historia detrás del diseño y fabricación de esta agenda y asistente digital portátil fabricada 1993 es realmente facinante y triste (y también merece un artículo propio), por eso este modelo transparente tiene un valor incalculable:

Figura 3. Prototipo del Newton Message Pad. Fuente.

El último dispositivo del que hemos encontrado su prototipo transparente es el primer Macbook Pro que salió al mercado en 2006 y esta vez sí que fue un producto de éxito. En el prototipo podemos observar que el tamaño no se correponde con el formato final (mucho más fino) con el que salió a la venta, pero nos permite observar mejor los detalles de su diseño original:

Figura 4. Prototipo de Macbook Pro. Fuente.

Si queréis ver más imagenes de otros prototipos o sobre Jonathan Zufi, un ingeniero de software que tiene la suerte de tener en propiedad muchos de estos prototipos, podéis echar un vistazo a esta página web o a esta otra. 

El desconocido ordenador Apple II portátil para música construido por Daniel Kottke

Daniel Kottke y Steve Jobs se conocían desde que estudiaron juntos en Reed College en 1972. Además fue el acompañante de Jobs en su viaje espiritual a la India (era la época en a que Steve aún estaba en Atari). Esta amistad le llevó a trabajar en los comienzos de la empresa Apple llegando a ser el empleado número 12 aunque se quedó sin acciones cuando Apple salió a bolsa. También fue el creador de un curioso prototipo de ordenador portátil destinado a la música.

Daniel Kottke se unió a Apple en 1977 y por aquella época vivía en la misma casa que Steve Jobs y su novia Chrisann Brennan. Kottke se dedicó durante su paso por Apple, básicamente a probar y construir las placas de los ordenadores Apple II, Apple III y posteriormente también del Apple Macintosh. También estuvo involucrado en el desarrollo del teclado del Macintosh (su firma está dentro de la carcasa junto a las del equipo completo que desarrolló el Macintosh original). La relación personal con Kottke se rompió cuando este mostró su apoyo incondicional a Chrisann cuando esta le pidió a Jobs que admitiera la paternidad de su hija en común, Lisa. Todo sabemos que Jobs no reconoció al principio esta paternidad, utilizando todos los medios a su alcance para rechazarla. Finalmente la aceptó pero a Kottke le costó perder su amistad con Jobs y además quedarse sin acciones de la empresa hasta que nuestro querido Wozniak entró al rescate y compartió parte de las suyas con todos los empleados.

Imagen 1. Daniel Kottke con Steve Jobs presentando el Apple I. Fuente.

Pero durante su época en Apple, en concreto en 1980, también estuvo trabajando en un proyecto menos menos conocido, un ordenador portátil, antes que el famoso Osborne I o incluso antes de la aparición del sistema MIDI. Sólo tenemos las fotos del prototipo que el mismo Kottke tiene en su casa y que además está en perfecto estado y funcionando. Básicamente, era un Apple II enfundado en una maleta de transporte y un pequeño monitor unas 5 pulgadas procedente de los primeros prototipo de Macintosh. El teclado y la placa base eran procedían directamente del desarrollo del Apple II y también llevaba incorporada una unidad de disco flexibles de 5 pulgadas 1/4. La batería estaba acoplada, de forma poco práctica, en un lateral de la maleta.

Imagen 2. Prototipo de ordenador portátil Apple II para música. Fuente.

Otro elemento que formaba parte de este prototipo de ordenador para música era un pequeño piano electrónico el cual se podía programar en BASIC desde el Apple II. También incorporaba un puerto específico para conectarlo al ordenador, creado íntegramente por Kottke. Recordemos que todo esto fue antes de la aparición del formato MIDI. Este prototipo pudo ser la primera relación de Apple con el mundo de la música, convirtiéndose en un referente.

Imagen 3. Prototipo de Apple II musical con el piano electrónico conectado. Fuente.

Daniel Kottke tiene una gran colección de material muy interesante procedente de los orígenes de Apple que puedes ver en este enlace. Si te interesa su historia, puedes verla en la gran pantalla donde queda bastante bien reflejada en la película Jobs.

"Si Wozniak no puede desprotegerlo, entonces es seguro". Documentación original de Apple sobre sus sistemas de protección anti-copia de 1979 y 1980

En un archivador dentro de un mueble donado a Seattle Goodwill, organismo sin ánimo de lucro la cual se dedica a reciclar y luego vender con fines benéficos, un editor de Reddit encontró documentación muy interesante la cual nos permite echar un vistazo a una parte de la historia dorada de Apple durante los años 1979 y 1980. Especialmente, esta documentación se centra en los esfuerzos legales y técnicos para proteger el software de Apple.

Todos estos papeles pertenecían a Jack MacDonald, software manager del Apple II y Apple III (el cual por cierto fue el primer fracaso de Apple) al cual se refiere en el documento con el nombre en clave de SARA. No existe mucha documentación sobre Jack MacDonald en Internet pero sí de otros personajes que aparecen en la documentación recuperada. Por ejemplo, Randy Wigginton, que fue el empleado número seis de Apple y que ha trabajado para eBay, Paypal y Google. Y por supuesto Steve Wozniak, el cual no necesita presentación.

La documentación se centra en la implementación de métodos anti-copia los cuales se engloban en  la siglas SSAFE, Software Security Apple Friends and Enemies. Vamos a repasar algunos de los documentos más interesantes de los 116 existentes entre memorandos, textos a mano, esquemas, etc.
El primero que vamos a ver trata sobre los niveles de seguridad. Estos se definen desde el nivel 1 hasta el nivel 5. Siendo el primero el más seguro de todos y el último, nivel 5, totalmente inseguro. Es interesante el toque de sentido del humor en las definiciones, como por ejemplo una nota que dice "Destacar que el nivel 1 se puede conseguir sólo desautorizando cualquier tipo de acceso al software del ordenador. No es muy práctico en nuestro caso." El nivel 2 lo definen también como "Casi totalmente seguro. Solo pirateable por los más dedicados entusiastas. 99.8% de efectividad".

Figura 1. Texto donde se habla de los niveles de seguridad

También es interesante otro documento donde se describen los métodos de protección para los proveedores OEM. Se distinguen entre los programas en memoria y los programas en disco flexible. Sobre los programas en memoria, se menciona por ejemplo que podrían protegerse autorizando su ejecución sólo si el chip Auto-Start Rom (el cual realiza diferente funciones en el sistema) es el único monitor en el ordenador. Sobre los discos, se habla de borrar un sector por pista para confundir a los programas de copia.

Figura 2. Comentarios sobre protección sobre los programas en memoria y en disquete

Por otro lado aparecen muchas referencias a la seguridad del software AppleSoft II, versión BASIC creada conjuntamente con Microsoft (de ahí la terminación "Soft" en el nombre). En concreto se menciona que los programas AppleSoft se utilizará un sistema de cifrado "primitivo" el cual "puede ser descifrado en 20 minutos por un experto".

Figura 3. AppleSoft y su seguridad

En todos los documentos se nota que Steve Wozniak era el motor técnico y alma principal de la compañía, ya que está en copia en prácticamente todos ellos (a Steve Jobs apenas aparece en alguno). De hecho, hay un documento que resalta aún más la importancia de Wozniak en el proceso de protección del software. En él se indica literalmente que "Randy [Wigginton] cree que si él tiene una versión [de un sistema de anti-copia] que Wozniak no pueda romper, entonces tiene la mejor protección posible". Es decir, que utilizaban a Wozniak para probar los sistemas anti-copia. Estamos seguros que Woz disfrutaba intentando romperlos.

Figura 4. Mención a Wozniak sobre la fiabilidad de un sistema de protección anti-copia

También se compara la protección física  utilizando una llave electrónica, posiblemente una de las primeras en la historia de la informatica (con permiso de Wordcraft), con la protección utilizando números de serie y contraseña. Sobre la protección física, en el documento se enumeran sus ventajas y desventajas de uso así como su funcionamiento. Sobre su funcionamiento, se indica por ejemplo, que la rutina de autorización que llama a la llave de protección debe de estar disperso por todo el programa. De esta forma se asegura que la llave está presente y conectada al ordenador en cualquier fase de ejecución del mismo.

Figura 5. Sistema de protección con llave electrónica

Es interesante el método de protección anti-copia basado en el número de serie del ordenador y una contraseña suministrada por Apple o un distribuidor autorizado. Para poder generar la contraseña, el comprador tendría que enviar previamente el número de serie de su ordenador a la hora de realizar la compra.

Su funcionamiento era el siguiente:

• Todas las aplicaciones en los discos distribuidos contienen una copia idéntica cifrada de la aplicación protegida.  encrypted program = f1 (key1, program)
• Cada vez que el usuario ejecuta el programa, este es descifrado y cargado en la memoria. Este puede ser vulnerable una vez cargado en memoria. program = f2 (key2, encrypted program)
• El mecanismo de protección llamado key2 será: key2 = f3 (key1, password, machine serial number)

En este esquema original de la documentación podemos observar el proceso de protección por número de serie y contraseña:

Figura 6. Sistema de protección usando el número de serie del ordenador y una contraseña

Esto es sólo una parte de las 116 páginas de información disponible, puedes consultar la documentación completa online aquí. Gracias a @tuxotron por enviarnos el enlace con la noticia, seguro que volveremos pronto a rebuscar un poco más en este trozo de la historia de Apple.