1979 年，MACINTOSH（麥金塔）個人電腦僅作為 Apple II 團隊資深人士杰夫·拉斯金 (Jef Raskin) 的個人想法而存在，但他當時也缺失提議蘋果計算機公司制造一款如烤面包機一樣易于使用的低成本“家電”型計算機。拉斯金先生相信，他設想的計算機（他稱之為 Macintosh）如果能夠大批量生產并使用強大的微處理器來執行緊密編寫的軟件，可以賣到 1000 美元。
拉斯金的提議并沒有給蘋果電腦公司的任何人留下足夠的印象，以至于無法從董事會那里獲得很多資金，他也沒有得到蘋果工程師的尊重。當時該公司還有更緊迫的問題：主要的 Lisa 工作站項目正在進行中，而 Apple III（非常成功的 Apple II 的改進版本）的可靠性存在問題。
盡管 1979 年的情況似乎不太樂觀，但由少數缺乏經驗的工程師和程序員設計的 Macintosh 現在已被公認為個人計算領域的技術里程碑。Macintosh 本質上是 Lisa 工作站的精簡版，具有許多軟件功能，1984 年初推出時售價為 2495 美元；Lisa 最初售價為 10,000 美元。盡管Macintosh電腦受到批評，稱它缺乏商業應用程序所需的網絡功能，而且在某些任務上使用起來很笨拙，但蘋果公司仍認為，Macintosh電腦是其與 IBM 爭奪個人電腦業務生存之戰中最重要的武器。
從一開始，Macintosh 項目就由項目團隊中兩位關鍵成員的專注推動。對于Macintosh數字硬件的設計者Burrell Smith（伯勒爾·史密斯）來說，該項目為一個相對默默無聞的人提供了展示杰出技術才能的機會。對于 29 歲的蘋果公司董事長兼麥金塔項目總監史蒂文·喬布斯（Steven Jobs）來說，這提供了一個在暫時受挫后在企業界證明自己的機會：盡管他是蘋果電腦公司的聯合創始人，但該公司拒絕讓他管理蘋果電腦公司的麗莎項目。喬布斯先生對麥金塔電腦的技術設計貢獻相對較少，但他從一開始就對該產品有清晰的愿景。
Burrell Smith和早期的Mac 設計
史密斯先生于 1979 年擔任 Apple II 維護部門的維修工，幾年前在訪問舊金山南部被稱為硅谷的電子工業區時迷上了微處理器。他從紐約奧爾巴尼初級學院的文科學習中退學，去追求微處理器的可能性——他認為，用這些東西沒有什么是你做不到的。史密斯先生后來成為加利福尼亞州庫比蒂諾的一名修理工，在那里他花了很多時間研究由公司聯合創始人史蒂文·沃茲尼亞克 (Steven Wozniak) 設計的 Apple II 的神秘邏輯電路。
史密斯先生在店里的靈巧給 Lisa 設計師之一比爾·阿特金森（ Bill Atkinson）留下了深刻的印象，他向拉斯金先生介紹了史密斯先生，說他是“將要設計你的麥金塔電腦的人”。拉斯金先生不置可否地回答道：“我們會看看的。”
然而，史密斯先生成功地了解了拉斯金先生對麥金塔電腦的概念，并利用摩托羅拉 6809 微處理器、電視顯示器和 Apple II 制作了一個臨時原型。他向拉斯金先生展示了它，拉斯金先生印象深刻，使他成為麥金塔團隊的第二名成員。
但剛剛起步的麥金塔項目遇到了麻煩。1980 年 9 月，蘋果公司董事會希望取消該項目，以專注于更重要的項目，但拉斯金先生最終獲得了三個月的緩沖期。
與此同時，時任蘋果公司副總裁的史蒂夫·喬布斯(Steve Jobs)在公司內部的信譽方面遇到了麻煩。盡管他曾試圖管理“麗莎”電腦項目，但其他蘋果高管認為他缺乏經驗且性格古怪，無法委托他承擔如此重大的任務，而且他沒有接受過正規的商業教育。在遭到拒絕后，“他不喜歡自己缺乏控制權，”一位蘋果高管表示。“他正在尋找自己的定位。”
喬布斯先生對麥金塔項目產生了興趣，可能是因為公司里很少有人認為該項目有未來，喬布斯先生被任命為該項目的經理。在他的指導下，設計團隊變得像麥金塔電腦一樣緊湊和高效——一群工程師，遠離企業主流的所有會議和文件推送。喬布斯在招募麥金塔團隊的其他成員時，以潛在利潤豐厚的股票期權為許諾，從其他公司挖來了一些成員。
在喬布斯先生的掌舵下，該項目在董事會中獲得了一定的可信度，但并不多。據一名團隊成員稱，這在公司被稱為“Steve’s folly”。但喬布斯先生游說為該項目增加了預算，并得到了批準。到 1981 年初，Macintosh 團隊人數已增至 20 人。
麥金塔電腦將采用何種形式主要由設計團隊決定。起初，成員們只有拉斯金先生和喬布斯先生提出的基本原則來指導他們，以及Lisa項目樹立的榜樣。新機器易于使用且制造成本低廉。喬布斯先生希望投入足夠的資金建造一座自動化工廠，每年生產約 30 萬臺計算機。因此，設計團隊面臨的一項關鍵挑戰是使用廉價零件并保持較低的零件數量。
要使計算機易于使用，需要大量的用戶計算機界面軟件。當然，該模型是 Lisa 工作站，其圖形“窗口”可以同時顯示許多不同的程序。使用“圖標”或小圖片代替神秘的計算機術語來表示屏幕上的一系列程序；通過移動“鼠標”（一個一包香煙大小的盒子），用戶可以操縱屏幕上的光標。Macintosh 團隊從頭開始重新設計了 Lisa 的軟件，使其運行更加高效，因為 Macintosh 的內存遠小于 Lisa 的 100 萬字節。但 Macintosh 軟件還需要比 Lisa 軟件運行得更快，后者因速度慢而受到批評。
隨著項目的進展定義 Mac
Macintosh 項目缺乏精確的定義并不是問題。許多設計師更喜歡在設計過程中定義計算機。“史蒂夫讓我們同時明確了問題和解決方案，”史密斯先生回憶道。該方法給設計團隊帶來了壓力，因為他們不斷評估設計方案。“我們被細節淹沒了，”史密斯先生說。但設計師們表示，這種工作方式也帶來了更好的產品，因為他們可以在設計階段自由地抓住機會來增強產品。
幾位設計師表示，如果 Macintosh 項目按照蘋果公司的傳統方式構建，這種自由是不可能實現的。“沒有人試圖控制我們，”一位人士說道。“有些經理喜歡掌控一切，雖然這對普通工程師來說可能是件好事，但如果你自我激勵的話，那就不好了。”
這種方法成功的核心是設計團隊規模小、聯系緊密，每個成員負責整個設計的相對大部分，并且在考慮替代方案時可以自由咨詢團隊的其他成員。例如，史密斯先生在早期致力于降低 Apple II 的成本，因此對電子元件的價格非常了解，因此他無需與采購代理進行耗時的咨詢就可以做出許多有關 Macintosh 硬件經濟性的決定。由于團隊成員之間的溝通良好，設計師們通過在工作階段互相建議來分享他們的專業領域，而不是等待一組制造工程師的最終評估。將設計團隊的所有成員安置在一間小辦公室里，使溝通變得更加容易。
從 Apple II 軟件團隊調來設計 Macintosh 操作軟件的安迪·赫茨菲爾德 (Andy Hertzfeld) 指出：“在蘋果公司的許多其他項目中，人們會就想法進行爭論。但有時聰明人的想法有點不同。像伯勒爾史密斯這樣的人會在紙上設計一臺計算機，人們會說。“這永遠行不通。” 因此，Burell 卻以閃電般的速度構建了它，并在那個人開口說話之前就讓它開始工作了。”
團隊成員認為，Macintosh 團隊的緊密性使其能夠做出在大型組織中不可能實現的設計權衡。硬件和軟件之間的相互作用對于麥金塔設計的成功至關重要，它使用有限的內存和很少的電子部件來執行復雜的操作。負責計算機整個數字硬件設計的史密斯先生和赫茨菲爾德先生成為了親密的朋友，并經常合作。“當你讓一個人設計整個計算機時，”赫茨菲爾德先生觀察到，“他知道一個部分中剩余的一點門（a little leftover gate）可能會在另一部分中使用。”
為了促進設計師之間的互動，喬布斯先生接手Macintosh項目后做的第一件事就是為團隊安排專門的辦公空間。與蘋果公司總部不同，蘋果公司總部的標志是在修剪整齊的草坪上，該團隊的新宿舍位于德士古加油站后面，沒有任何標志可以識別他們，公司電話簿中也沒有列出他們的信息。該辦公室被稱為德士古大廈，位于樓上、租金低廉、石膏板墻、鋪著俗氣地毯的地方，“就像你在小型法律機構中看到的那樣，”最初的 Apple 設計團隊和早期的 Macintosh 開拓者克里斯·埃斯皮諾薩 (Chris Espinosa) 說。它更像是一棟房子而不是辦公室，有一個很像客廳的公共區域，旁邊還有較小的房間，以便在工作或談話時有更多的隱私。
沒有固定的工作時間，最初甚至沒有麥金塔機開發的時間表。每周，如果喬布斯先生在城里（通常不在城里），他都會召開一次會議，團隊成員會在會上報告他們上周所做的事情。設計師的副業之一就是剖析競爭對手的產品。“每當競爭對手推出一款產品時，我們就會購買并拆解它，它就會在辦公室里到處亂竄，”埃斯皮諾薩回憶道。
通過這種方式，他們了解到他們不希望自己的產品成為什么樣子。在競爭對手的產品中，史密斯先生發現了使用連接器和插槽來插入印刷電路板的傾向——一個用于視頻電路的插槽、一個用于鍵盤電路的插槽、一個用于磁盤驅動器的插槽和一個內存插槽。每個插槽后面都有緩沖器，以允許信號正確地傳入和傳出印刷電路板。緩沖器意味著計算機操作的延遲，因為多個板共享一個背板，并且多個PC板所需的巨大電容減慢了背板的速度。所需零件的數量使得競爭對手的計算機難以制造、成本高昂且可靠性較差。Macintosh 團隊決定他們的 PC 只有兩塊印刷電路板，沒有插槽、緩沖器或背板。
構建 Macintosh 的一個挑戰是使用最少和最便宜的部件提供復雜的軟件。
為了將所需的組件擠到板上，史密斯先生計劃讓麥金塔電腦執行特定的功能，而不是作為一臺靈活的計算機來運行，程序員可以為各種應用程序進行定制。通過嚴格定義麥金塔電腦的配置及其執行的功能，他消除了許多電路。設計人員決定將計算機的許多基本功能合并到只讀存儲器中，而不是提供用戶可以插入帶有存儲器或協處理器等硬件的印刷電路板的插槽，這樣更可靠。計算機的擴展不是通過插槽，而是通過高速串行端口。
編寫Mac軟件
軟件設計師一開始就面臨著常常不切實際的時間表。“我們尋找任何可以乞求、借用或竊取代碼的地方，”赫茨菲爾德回憶道。他們最明顯要注意的地方就是 Lisa 工作站。Macintosh 團隊想借用 Lisa 的一些軟件在位圖顯示器上繪制圖形。1981 年，Bill Atkinson 改進了名為Quickdraw的 Lisa 圖形軟件，并開始兼職為 Macintosh 實現該軟件。
Quickdraw 是一種操作位圖的方案，使應用程序程序員能夠在 Macintosh 位圖顯示器上輕松構建圖像。Quickdraw 程序允許程序員定義和操作一個區域——屏幕上任意形狀區域的軟件表示。其中一個區域是帶有圓角的矩形窗口，在整個 Macintosh 軟件中都使用。Quickdraw 還允許程序員將圖像保留在定義的邊界內，這使得 Macintosh 軟件中的窗口看起來保存著數據。程序員可以將兩個區域聯合起來，從另一個區域中減去一個區域，或者使它們相交。
在 Macintosh 中，Quickdraw 程序是用匯編級代碼緊密編寫的，并永久刻錄在 ROM 中。它將作為高級軟件使用圖形的基礎。
赫茨菲爾德先生指出，Quickdraw 是“一個令人驚嘆的圖形軟件包”，但它會限制 6809 微處理器（早期 Macintosh 原型機的核心）的功能。摩托羅拉公司于 1980 年底宣布推出 68000 微處理器，但該芯片是全新的，未經現場驗證，而且每個 200 美元也很昂貴?？紤]到在蘋果公司準備好開始大規模生產麥金塔電腦之前芯片的價格將會下降，麥金塔電腦的設計者決定押寶在摩托羅拉芯片上。
Macintosh 的另一個早期設計問題是是否使用 Lisa 操作系統。由于 Lisa 仍處于設計的早期階段，因此需要進行大量開發才能為 Macintosh 定制其操作系統。即使 Lisa 已經完成，對于內存小得多的麥金塔電腦來說，也需要用匯編代碼重寫其軟件。此外，Lisa 還需要一個多任務操作系統，使用復雜的電路和軟件同時運行多個計算機程序，這對于 Macintosh 來說太昂貴了。因此，我們決定從 Lisa 的基本概念出發，從頭開始編寫 Macintosh 操作系統。
麥金塔電腦沒有多任務處理能力，但一次只能執行一個應用程序。通常，多任務操作系統會跟蹤它正在運行的每個程序的進度，然后存儲每個程序的整個狀態 - 其變量的值、程序計數器的位置等。這種復雜的操作需要更多的內存和硬件，超出了 Macintosh 設計人員的承受能力。然而，多任務處理的假象是由麥金塔系統軟件中內置的小程序造成的。由于這些小程序（例如在屏幕上創建計算器圖像并進行簡單算術的程序）在與應用程序分開的內存區域中運行，因此它們可以與應用程序同時運行。
將 Macintosh 軟件嵌入 64 KB 只讀存儲器中提高了計算機的可靠性并簡化了硬件 [A]。大約三分之一的 ROM 軟件是操作系統。三分之一由 Quickdraw 占據，這是一個用于表示位圖顯示的形狀和圖像的程序。剩下的三分之一專門用于用戶界面工具箱，它處理窗口的顯示、文本編輯、菜單等。Macintosh 的用戶界面包括下拉菜單，僅當光標置于菜單名稱上并按下鼠標按鈕時才會出現。上面，用戶檢查“文件”菜單選擇打開命令，這會導致計算機將文件（由黑色圖標表示）從磁盤加載到內存中。Macintosh 軟件的設計目的是使工具箱例程可供程序員選擇；應用程序提供是否處理事件的選擇[B]。
由于 Macintosh 使用內存映射（memory-mapped）方案，68000 微處理器不需要內存管理，從而簡化了硬件和軟件。例如，68000 有兩種操作模式：用戶模式，該模式受到限制，以便程序員不會無意中破壞內存管理方案；管理員模式允許不受限制地訪問 68000 的所有命令。每種模式都使用自己的指向內存塊的指針堆棧。68000 被設置為僅在管理模式下運行，從而無需額外的堆棧。盡管 68000 可以使用七級中斷，但只使用了三級。
Macintosh 的文件結構還進行了另一項簡化，即利用只有一兩個軟盤驅動器的小磁盤空間。在 Lisa 和大多數其他操作系統中，兩個索引訪問軟盤上的程序，占用了寶貴的隨機存取內存并增加了從磁盤獲取程序的延遲。設計者決定在 Macintosh 上僅使用一種索引——位于 RAM 中的塊映射，以指示程序在磁盤上的位置。每個塊映射代表一卷磁盤空間。
赫茨菲爾德表示，這一方案遇到了意想不到的困難，可能會在未來版本的麥金塔電腦中進行修改。最初，麥金塔電腦并不是為商業用戶設計的，但隨著設計的進展，麥金塔電腦的成本明顯高于預期，蘋果公司將其營銷計劃轉向了商業用戶。他們中的許多人在 Macintosh 上添加了硬盤驅動器，使得塊映射方案變得笨拙。
1982 年 1 月，赫茨菲爾德先生開始為 Macintosh 開發軟件，這可能是計算機最獨特的功能，他稱之為用戶界面工具箱（interface toolbox）。
該工具箱被設想為一組軟件例程，用于在 Macintosh 操作系統中構建窗口、下拉菜單、滾動條、圖標和其他圖形對象。由于 Macintosh 上的 RAM 空間很稀缺（最初只有 64 KB），因此工具箱例程將成為 Macintosh 操作軟件的一部分；他們將使用 Quickdraw 例程并在 ROM 中操作。
然而，重要的是，不要限制應用程序程序員只能使用 ROM 中的幾個工具箱例程，從而妨礙他們通過為 Macintosh 編寫程序來提高 Macintosh 的銷量。因此，工具箱代碼被設計為從系統磁盤或應用程序磁盤獲取定義函數（使用 Quickdraw 創建圖形圖像（例如窗口）的例程）。通過這種方式，應用程序程序員可以為程序添加定義功能，Apple可以通過修改系統磁盤將其合并到更高版本的Macintosh中。“我們對于將（工具箱）放入 ROM 中感到緊張，”赫茨菲爾德先生回憶道，“我們知道 Macintosh 推出后，程序員會想要添加到工具箱例程中。”
盡管用戶一次只能操作一個應用程序，但他可以使用稱為剪貼簿的工具箱例程將文本或圖形從一個應用程序傳輸到另一個應用程序。由于剪貼簿和工具箱例程的其余部分位于 ROM 中，因此它們可以與應用程序一起運行，給人一種多任務處理的錯覺。用戶可以將一個程序中的文本剪切到剪貼簿中，關閉該程序，打開另一個程序，然后粘貼剪貼簿中的文本。工具箱中的其他例程（例如計算器）也可以與應用程序同時運行。
在麥金塔軟件的設計后期，設計者意識到，為了在非英語國家銷售麥金塔，需要一種將程序中的文本翻譯成外語的簡單方法。因此，計算機代碼和數據在軟件中被分開，以便通過掃描程序的數據部分來進行翻譯，而無需解開復雜的計算機程序。不需要程序員進行翻譯。
提前押注 68000 芯片
具有16位數據總線和32位內部寄存器以及7.83兆赫時鐘的68000芯片可以抓取相對較大的數據塊。史密斯先生放棄了用于鼠標、磁盤驅動器和其他外圍功能的單獨控制器。“我們能夠利用從屬設備，”史密斯先生解釋說，“并且我們有足夠的吞吐量來以對用戶來說似乎是并發的方式處理這些設備。”
當史密斯先生建議在沒有單獨控制器的情況下實現鼠標時，設計團隊的幾位成員認為，如果每次移動鼠標時主微處理器都被中斷，那么屏幕上光標的移動總是會滯后。只有當史密斯先生啟動并運行原型時，他們才確信它會起作用。
同樣，在第二個原型中，磁盤驅動器由主微處理器控制。“在其他計算機中，磁盤控制器是磁盤和 CPU 之間的一堵磚墻，最終您會得到一個性能低下、價格昂貴的磁盤，并且您可能會失去對它的控制。這就像買了一輛全新的汽車，配備了一個堅持開車去任何地方的司機。”史密斯先生指出。
68000 被分配了磁盤控制器的許多職責，并與 Wozniak 先生為 Apple II 構建的磁盤控制器電路連接。“我們擁有令人難以置信的 68000，而不是市面上的弱小的 8 位微處理器，它是世界上最好的磁盤控制器，”Smith 先生說。
直接內存訪問電路的設計允許視頻屏幕與 68000 共享 RAM。因此，68000 在視頻屏幕水平線的實時部分期間可以半速訪問 RAM，而在水平線期間則可以全速訪問 RAM。和垂直回掃。[參見下圖。]
68000 微處理器可以獨占訪問 Macintosh 的只讀存儲器，以全速（0.83 兆赫）從 ROM 獲取命令。68000 與視頻和聲音電路共享隨機存取存儲器，只能在部分時間訪問 RAM [A]；它以大約 6 兆赫茲的平均速度從 RAM 中獲取指令。視頻和聲音指令分別直接加載到視頻移位寄存器或聲音計數器中。Macintosh 的大部分“粘合”電路都包含在八個可編程陣列邏輯芯片中。Macintosh 播放四種獨立聲音的功能是在設計的較晚階段才添加的，當時人們意識到視頻電路中已經存在了所需的大部分電路 [B]。這四種聲音被添加到軟件中，并且數字樣本存儲在存儲器中。
在構建下一個原型時，史密斯先生發現了多種節省數字電路并提高麥金塔電腦執行速度的方法。68000 指令集允許史密斯先生在 ROM 中嵌入子程序。由于 68000 獨占使用 ROM 的地址和數據總線，因此它可以以全時鐘速度訪問 ROM 例程。ROM 在某種程度上充當高速緩存存儲器。在構建下一個原型時，史密斯先生發現了多種節省數字電路并提高麥金塔電腦執行速度的方法。68000 指令集允許史密斯先生在 ROM 中嵌入子程序。由于 68000 獨占使用 ROM 的地址和數據總線，因此它可以以全時鐘速度訪問 ROM 例程。ROM 在某種程度上充當高速緩存存儲器。
Macintosh 最初概念的下一個重大修改是在計算機的顯示屏上進行的。拉斯金先生提出了一種可以連接到標準電視機的計算機。然而，人們很早就發現電視顯示的分辨率對于麥金塔電腦來說太粗糙了。經過一番研究后，設計人員發現，通過在計算機上安裝顯示屏，可以將顯示分辨率從 256 x 256 點提高到 384 x 256 點。這增加了麥金塔的估計價格，但設計者認為這是一個合理的權衡。
為了保持較低的部件數量，麥金塔機的兩個輸入/輸出端口是串行的。做出這一決定是一個嚴肅的決定，因為計算機未來的實用性很大程度上取決于它與打印機、局域網和其他外圍設備連接時的效率。在開發的早期階段，麥金塔電腦并沒有打算成為一款商業產品，這使得網絡成為重中之重。
決定使用一個高速串行端口的關鍵因素是 1981 年春天推出了 Zilog Corp. 的 85530 串行通信控制器，該控制器用單個芯片取代了兩個較便宜的傳統部件——“vanilla”芯片——在麥金塔電腦上。使用 Zilog 芯片的風險在于它尚未在現場得到驗證，而且價格昂貴，每個幾乎 9 美元。此外，蘋果公司很難讓 Zilog 相信它是認真打算為 Macintosh 大量訂購該部件的。
“我們遇到了形象問題，”Espinosa先生解釋道。“我們穿著 T 恤和膝蓋上有洞的藍色牛仔褲，我們瘋狂地相信我們對 Macintosh 的看法是正確的，這讓一些人望而卻步。此外，Apple 尚未售出 100 萬臺 Apple II。我們如何才能讓他們相信我們會售出 100 萬臺 Mac？”
最終，蘋果公司得到了 Zilog 的供應該部件的承諾，埃斯皮諾薩將這歸功于喬布斯先生的談判才能。史密斯先生說，串行輸入/輸出端口“為我們提供了與內存映射并行端口基本相同的帶寬”。外圍設備通過 Apple 總線網絡以菊花鏈配置連接到串行端口。
設計沒有產品的 Mac 工廠
1981 年秋天，當史密斯先生制作第四臺 Macintosh 原型機時，Macintosh 工廠的設計工作也已開始。喬布斯聘請了當時在加利福尼亞州庫比蒂諾的惠普公司擔任財務經理的黛比·科爾曼 (Debi Coleman)來處理麥金塔項目的財務事宜?？茽柭慨厴I于斯坦福大學，獲得工商管理碩士學位，是惠普研究工廠、質量管理和庫存管理的工作組的成員。這對蘋果公司來說是一次很好的培訓，因為喬布斯先生打算利用這些概念在美國建立一個高度自動化的麥金塔制造工廠。
他曾短暫考慮在德克薩斯州建廠，但由于設計師要在 Macintosh 設計的后期階段與制造團隊密切合作，因此他決定將工廠建在加利福尼亞州弗里蒙特，距離蘋果庫比蒂諾總部不到半小時車程。
喬布斯先生和麥金塔團隊的其他成員經常參觀各個行業的自動化工廠，特別是在日本。在訪問結束后舉行的長時間會議上，制造團隊討論了是否借鑒他們觀察到的某些方法。
麥金塔工廠借鑒了其他計算機工廠和其他行業的組裝理念。一種測試陰極射線管亮度的方法是從電視機制造商那里借來的。
Macintosh 工廠設計基于兩個主要概念。第一個是“just-in-time”庫存，要求供應商經常小批量地為麥金塔機提供零件，以避免在工廠過度處理零件，并減少損壞和存儲成本。第二個概念是零缺陷零件（zero-defect parts），生產線上的任何缺陷都會立即追溯到其源頭并進行糾正，以防止錯誤再次發生。
該工廠每年生產約 50 萬臺 Macintosh 電腦（數量不斷增加），設計分三個階段建設：首先，配備工作站，供工人插入一些 Macintosh 組件，通過簡單的方式交付給他們。機器人；第二，用機器人代替工人來插入元件；第三，在未來的許多年里，“集成”自動化將幾乎不需要人類操作員。在建造工廠時，“史蒂夫愿意拋棄所有關于制造以及設計與制造之間關系的傳統觀念，”科爾曼女士指出。“他愿意不惜一切代價在這家工廠進行實驗。我們計劃每兩年進行一次重大修訂。”
到 1982 年底，在史密斯先生設計出最終的 Macintosh 原型之前，工廠大部分主要組件的設計都已凍結，組裝站也可以設計了。數字邏輯印刷電路板上大約85%的元件是自動插入的，剩下的15%是表面貼裝器件，首先是手動插入，然后在工廠的第二階段由機器人插入。自動插件生產線布局靈活；在試運行之前，工作站的數量并未確定。該物料輸送系統是在德克薩斯州達拉斯市德州儀器公司招募的工程師的幫助下設計的，該系統在物料配送中心的接收門之間劃分小型和大型零件。
Macintosh 中的大多數分立元件都是自動插入印刷電路板的。
Mac 團隊面臨不可能的最后期限
計算機的電路密度是一個瓶頸。史密斯先生很難從他的前兩個原型中削減足夠的電路，將它們擠到一塊邏輯板上。此外，他需要更快的 Macintosh 顯示屏電路。水平分辨率只有 384 點，不足以容納 Macintosh 作為文字處理器競爭所需的 80 個文本字符。一種建議的解決方案是使用文字處理軟件，通過水平滾動可以看到 80 個字符的行。然而，大多數標準電腦顯示器只能顯示80個字符，容量較小的便攜式電腦使用起來很不方便。
麥金塔顯示器的另一個問題是其有限的點密度。盡管蘋果工程師 George Crow 設計的模擬電路在水平軸上容納了 512 個點，但史密斯先生的數字電路（由雙極邏輯陣列組成）的運行速度不夠快，無法生成這些點。考慮過更快的雙極電路，但由于其高功耗和成本而被拒絕。Smith 先生只能想到一種替代方案：將視頻和其他雜項電路組合在單個定制 n 溝道 MOS 芯片上。
史密斯先生于 1982 年 2 月開始設計這樣的芯片。在接下來的六個月中，假設芯片的尺寸不斷增大。喬布斯先生為 Macintosh 設定了 1983 年 5 月的出貨目標，但由于其他設計問題積壓，伯勒爾·史密斯仍未完成定制芯片的設計，該芯片以他的名字命名：IBM（Integrated Burrell Machine）芯片。
與此同時，Macintosh 辦公室從 Texaco Towers 搬到了 Apple 總部更寬敞的地方，因為 Macintosh 員工人數已增加到約 40 人。其中一位新員工是 Robert Belleville，他的前雇主是施樂帕洛阿爾托研究公司 (Xerox Palo Alto Research Corp )。在施樂公司，他為 Star 工作站設計了硬件——帶有窗口、圖標和鼠標，可能被認為是麥金塔電腦的早期原型。當喬布斯向他提供麥金塔團隊的一席之地時，Belleville正不耐煩地等待施樂公司的授權，以繼續他提議的一個項目，該項目類似于麥金塔——Star 的低成本版本。
作為作為麥金塔機工程的新任主管，Belleville先生面臨著指導史密斯先生的任務，史密斯先生正在走一條看起來越來越像死胡同的道路。盡管最后期限迫在眉睫，Belleville先生還是嘗試了軟推銷的方法。
“我問Burrell是否真的需要定制芯片，”Belleville先生回憶道。“他說是的。我告訴他要考慮嘗試別的事情。”
史密斯先生對這個問題思考了三個月后，于 1982 年 7 月得出結論：“這個芯片與羅德島州的尺寸相差不是很大。” 然后，他開始用更高速的可編程陣列邏輯設計電路——正如他六個月前開始做的那樣。他認為水平視頻的高分辨率需要更快的時鐘速度。但他意識到，通過巧妙地使用幾個月前才上市的更快的雙極邏輯芯片，他可以達到同樣的效果。通過添加一些高速邏輯電路和一些普通電路，他將分辨率提高到了512點。
另一個優點是 PAL 是一項成熟的技術，其電氣參數可以承受與指定值的較大變化，從而使 Macintosh 更加穩定和可靠——這對于所謂的家電產品來說是重要的特性。由于每個集成電路的電氣特性可能與不同批次生產的其他 IC 的電氣特性有所不同，因此 50 的方差之和因此計算機中的組件可能大到足以威脅系統的完整性。
即使到了 1982 年夏天，隨著一個又一個最后期限的到來，Macintosh 設計師們仍在尋找為計算機添加功能的方法。在團隊對黑色字符視頻的白色背景或更典型的黑底白字的選擇存在分歧后，建議用戶通過 Macintosh 背面的開關來使用這兩個選項。但這種妥協引發了關于其他問題的爭論。
“這變成了一場激烈的、近乎宗教般的爭論，”Espinosa先生回憶道，“關于系統設計的純粹性與用戶按照自己的喜好配置系統的自由度之間的爭論。我們就是否要在機器成本上增加幾分錢的問題爭論了好幾個星期。”
專注于 Macintosh 的設計人員經常長時間工作來完善系統。程序員可能會花很多晚上的時間來將格式化磁盤所需的時間從三分鐘減少到一分鐘。理由是，與減少兩分鐘的格式化時間相比，Macintosh 程序員花費的時間微不足道。“如果每個用戶多花兩分鐘，乘以 100 萬人，乘以 50 個磁盤來格式化，這相當于全世界的時間，”Espinosa 先生解釋道。
但是，如果該團隊對改進的承諾經常使他們無法按期完成任務，那么它會在切實的設計改進中得到回報。“做一些非常聰明、有創意和令人驚奇的事情有很多競爭，”Espinosa先生說。“人們是如此聰明，以至于這變成了一場讓他們驚訝的競賽。”
Macintosh 團隊的工作方式——“就像肖托夸（Chautauqua）一樣，整天都有事務，人們坐下來談論他們將如何做這個或那個”——激發了對 Macintosh 功能的創造性思考。例如，當一名程序員和一名硬件設計師開始討論如何實現聲音發生器時，團隊中的幾名非技術成員（營銷人員、財務專家、秘書）加入了他們，他們說如果Macintosh 可以同時發出四種不同的聲音，因此用戶可以對其進行編程來播放音樂。這種可能性讓程序員和硬件工程師興奮不已，他們花了額外的時間來設計具有四種聲音的聲音發生器。
Espinosa先生說，與非技術團隊成員進行此類討論的回報是，“得出了所有那些顯而易見的事情，而這些事情只有完全無知的人才能想出。” 如果您將自己沉浸在一個不了解技術限制的群體中，那么您就會產生一種試圖否認這些限制的群體狂熱。你開始嘗試做不可能的事情——并且偶爾會成功。”
最初的麥金塔電腦中的聲音發生器非常簡單——一個連接到揚聲器的一位寄存器。為了振動揚聲器，程序員編寫了一個軟件循環，反復將寄存器的值從 1 更改為 0。甚至沒有人考慮過設計一個四聲部發生器——直到“group mania””出現。
史密斯先生在思考這個問題時，發現視頻電路與聲音發生器電路非常相似。由于視頻是位圖的，一位內存代表視頻屏幕上的一個點。組成完整視頻圖像的位保存在 RAM 塊中，并由掃描電路讀取以生成圖像。聲音電路需要類似的掃描，內存中的數據對應于揚聲器發出的聲音的幅度和頻率。史密斯先生推斷，通過添加脈寬調制器電路，視頻電路可用于在水平回掃的最后微秒期間（顯示器陰極射線管中的電子束到達該時間）產生聲音。從每行的最后一個點移動到下一行的第一個點。在回掃期間，視頻掃描電路跳轉到指定用于聲波幅度值的內存塊，獲取字節，將它們存儲在為聲音發生器提供數據的緩沖區中，然后及時跳回到視頻內存。下一條蹤跡。聲音發生器只是一個連接到線性放大器的數模轉換器。
為了使聲音發生器能夠產生四種不同的聲音，編寫了軟件例程并將其嵌入到 ROM 中，以接受代表四種獨立聲波的值，并將它們轉換為一種復雜的波。因此，為 Macintosh 編寫應用程序的程序員可以單獨指定每個聲音，而不必關心復雜波形的性質。
準備構建 Mac
1982 年秋天，隨著工廠的建設和麥金塔電腦的設計接近最終形式，喬布斯先生開始在設計師的日常活動中發揮更大的作用。盡管聲音發生器的硬件已經設計出來，但Hertzfeld先生還沒有編寫使計算機能夠發出聲音的軟件，他認為麥金塔軟件的其他部分更為緊迫。喬布斯先生被告知，聲音發生器將令人印象深刻，模擬電路和揚聲器都已升級，可容納四種聲音。但由于這是一項額外的硬件費用，而且當時還沒有任何聽得見的結果，喬布斯先生在周五發出了最后通牒：“如果到周一早上我還沒有聽到這個東西的聲音，我們就拆掉放大器。”
這種動機促使Hertzfeld在周末去辦公室編寫軟件。到周日下午，只有三個聲音在工作。他打電話給他的同事史密斯先生，請他過來幫助優化軟件。
“你是想告訴我你正在使用子程序嗎？” 史密斯先生檢查完問題后驚呼道。“難怪你無法獲得四個聲音。子程序太慢了。”
到周一早上，兩人已經編寫了微代碼程序，以產生令喬布斯先生滿意的結果。
設計師們表示，盡管喬布斯先生的意見有時很難定義，但他將麥金塔定義為產品的本能對其成功至關重要。“他會說，‘這不是我想要的。我不知道我想要什么，但這不是我想要的。”史密斯先生說。
“他知道什么是偉大的產品，”Hertzfeld先生指出。“他憑直覺知道人們想要什么。”
一個例子是麥金塔機殼的設計，當時制作了粘土模型來展示各種可能性。“我幾乎無法區分兩種型號之間的區別，”Hertzfeld先生說。“史蒂夫會走進來說，‘這個很臭，這個很棒。’” 而且他通常是對的。”
由于喬布斯先生非常重視將 Macintosh 包裝在桌面上占用很小的空間，因此采用了垂直設計，將磁盤驅動器放置在 CRT 下方。
喬布斯先生還下令麥金塔電腦不包含風扇，他曾試圖從最初的蘋果電腦中消除風扇。Macintosh 外殼上增加了一個通風口，讓冷空氣進入并吸收垂直電源的熱量，熱空氣從頂部排出。邏輯板水平放置。
然而，喬布斯有時會下達行不通的命令。當他要求設計師重新定位早期印刷電路板上的 RAM 芯片時，因為它們靠得太近，“大多數人都笑了，”一位設計師說。該板經過重新設計，芯片之間的距離更遠，但它不起作用，因為來自芯片的信號需要很長時間才能傳播增加的距離。主板再次重新設計，將芯片移回原來的位置。
阻止輻射泄漏
當設計小組開始專注于制造時，最艱巨的任務是防止輻射從麥金塔機的塑料外殼中泄漏。一度，Apple II 的命運懸而未決，因為其設計者試圖滿足聯邦通信委員會的排放標準，但未能成功。“當印刷電路板上添加了多個電感器和大約 50 個電容器后，我很快就發現 Apple II 組件的數量增加了一倍，”史密斯先生回憶道。然而，對于 Macintosh，他繼續說，“我們通過無連接器和無焊料設計消除了所有分立電子設備；“我們已經仔細研究了 FCC 法規，我們知道這有多重要。”高速串行 I/O 端口幾乎不會造成干擾，因為它們很容易屏蔽。
設計接近尾聲時出現的另一個問題是測試麥金塔電腦的方法。根據零缺陷的概念，Macintosh 團隊為工廠工人設計了用于調試印刷電路板故障的軟件，以及 Macintosh 本身的自檢例程。
磁盤控制器通過視頻電路進行測試。發送到磁盤控制器的視頻信號由微處理器讀取。“我們可以在屏幕上顯示我們應該收到的模式以及我們在讀取磁盤時確實收到的模式，”史密斯先生解釋說，“以及有關錯誤及其在磁盤上發生位置的其他類型的準備信息。” '
為了在工廠測試印刷電路板，麥金塔工程師為定制的釘床測試儀設計了軟件，只需幾秒鐘即可檢查每臺計算機，比現成的測試儀更快。如果工廠工人將電路板放在測試儀上時出現故障，則會將電路板交給另一名工人對其進行診斷測試。第三名工人修理電路板并將其返回生產線。
每臺 Macintosh 都會在發貨前進行預燒（即打開并加熱）以檢測早期故障的可能性，從而提高實際發貨的計算機的可靠性。
當蘋果公司投資 2000 萬美元建成 Macintosh 工廠后，設計團隊大部分時間都花在那里，幫助制造工程師推動生產線運轉。1983 年中期，磁盤驅動器出現問題，迫使史密斯先生兩次重新設計他的最終原型。
科爾曼女士表示，工廠的一些計劃被證明很麻煩。分立元件的自動插入方案實施起來出乎意料地困難。零件的許多幾何和電氣特性的精確規格必須經過多次返工。事實證明，在插入許多零件之前需要機器來對齊它們。雖然每臺 2000 美元的機器并不昂貴，但它們是最后一刻才需要的。
該工廠在 1983 年 12 月的首次試運行中幾乎沒有遇到什么重大困難，盡管該項目已經比 1983 年 5 月的最后期限推遲了。通常，當工程師忙著追查故障源頭時，工廠會完全停工——這是零缺陷方法的一部分。那年 12 月，史密斯先生和其他設計工程師幾乎住在工廠里。
1984 年 1 月，第一臺可銷售的 Macintosh 計算機下線。盡管一開始的生產率不穩定，但后來穩定在每 27 秒一臺 Macintosh 上——每年大約 50 萬臺。
前所未有的 3000 萬美元營銷預算
1982 年被聘為 Macintosh 營銷人員的第三位成員邁克·默里 (Mike Murray) 表示，Macintosh 的營銷與新洗發水或軟飲料的營銷非常相似。“如果百事可樂的貨架空間是可口可樂的兩倍，”他解釋道，“你就能賣出更多的百事可樂。我們希望在您的腦海中為 Macintosh 創造一個貨架空間。”
為了在已經擠滿了 IBM、Tandy 和其他計算機公司的貨架上創造出這個空間，蘋果發起了一場激進的廣告活動——這是有史以來最昂貴的一次。
Murray 先生于 1983 年末提出了 Macintosh 的第一個正式營銷預算：他要求 4000 萬美元。“人們真的嘲笑我，”他回憶道。“他們說，‘這家伙是什么樣的溜溜球？’ “他沒有得到 4000 萬美元的預算，但他已經接近預算了——3000 萬美元。
營銷活動在麥金塔電腦推出之前就開始了。1984 年 1 月，觀看超級碗橄欖球賽的電視觀眾看到了一個廣告Macintosh 克服了奧威爾 1984 年的噩夢。
其他電視廣告以及雜志和廣告牌廣告都將麥金塔電腦描述為易于學習使用。在一些廣告中，Mac 直接放置在 IBM 個人電腦旁邊。各大雜志上精美的彩色折頁描繪了 Macintosh 和設計團隊的成員。
“這個行業的有趣之處在于，”默里先生若有所思地說，“是沒有歷史。最好的方法是真正聰明地參與進來，真正了解技術的基礎知識以及軟件經銷商的工作方式，然后盡可能快地運行。”
Mac團隊解散
“我們已經通過麥金塔電腦建立了灘頭陣地，”默里先生解釋道。“我們在海灘上。如果 IBM 內心深處知道我們有多么進取和有動力，他們現在就會把我們推離海灘，我認為他們正在努力。接下來的 18 到 24 個月對我們來說是生死存亡的時刻。”
由于 Lisa 工作站的銷量令人失望，蘋果公司指望 Macintosh 能夠生存。推出成功的產品系列的能力被視為實現這一目標的關鍵，該公司正在開發一系列 Macintosh 外圍設備——打印機、局域網等。這也證明是一個技術和組織挑戰。
“一旦從獨立系統轉變為網絡系統，復雜性就會大大增加，”默里先生指出。“我們不能把所有東西都扔到市場上，讓人們告訴我們它出了什么問題。我們必須先走，然后才能跑。”
Apple 只為 Macintosh 編寫了兩個軟件程序：Macpaint（允許用戶用鼠標繪圖）和 Macwrite（文字處理程序）。蘋果公司指望獨立軟件供應商為麥金塔電腦編寫和銷售應用程序，這將使其成為對潛在客戶更具吸引力的產品。該公司還修改了一些在 Macintosh 上使用的 Lisa 軟件，并制作了可在 Lisa 上運行的 Macintosh 軟件版本。
與此同時，小型、團結的麥金塔設計團隊已不復存在。“現在我們是一家大公司，”史密斯先生說道。
“該項目的鐘擺會擺動，”已向蘋果公司請假的赫茨菲爾德先生解釋道。“現在公司是一個更主流的組織，有經理，也有經理為他們工作。這就是我不在那里的原因，因為我被寵壞了”在 Macintosh 設計團隊工作。
【來源：半導體行業觀察】
