מחשב אישי הוא שם כללי למחשב שמיועד למשתמש יחיד, במחיר ובגודל המתאימים לצריכה פרטית, ובגודל שלא מתאים להגדרה של מחשב כף יד.
במחשב אישי המעבד הוא על שבב יחיד, או "מיקרו-מעבד". עד הופעת המחשבים האישיים, לא היו מחשבים המבוססים על מעבד בשבב יחיד, וכתוצאה מכך, אפילו המחשבים הקטנים ביותר היו גדולים ויקרים לפחות בסדר גודל יותר ממחשב אישי. לקראת סוף המאה העשרים, תצורת המחשב האישי, בווריאציות שונות הפכה דומיננטית בעולם המחשוב, ולמעט מספר לא גדול של מחשבי-על, כמעט כל המחשבים, כולל שרתים, היו בנויים בתצורה זו. בתחילת המאה ה-21 גדלה מאוד התפוצה של מחשבים לשימוש אישי, שכבר לא נחשבים "מחשב אישי": טלפונים חכמים ומחשבי כף-יד אחרים, ולקראת העשור השני של המאה, מכירות המחשבים האישיים הגיעו לשיא, ומאז החלו לרדת, במקביל לעלייה במכירות של מחשבי טאבלט וטלפונים חכמים, וייתכן שהמגמה היא החלפת המחשבים האישיים במכשירים אלו, בדומה לאופן בו המיני-מחשבים דחקו את רגלי המחשבים המרכזיים ("מיינפריים"), והמחשבים האישיים דחקו את רגלי המיני-מחשבים.
התפתחות טכנולוגית שהובילה למחשב האישי.
מאז הופיעו המחשבים הראשונים, גבולות המחשוב התקדמו ללא הרף בשני הכיוונים: למעלה ולמטה. ההתקדמות "למעלה" התבטאה בבניית מחשבים חזקים יותר ויותר: מעבדים עם יכולות מוגברות, מהירים יותר, זיכרון ואחסון גדולים יותר, והגדלת מספר המעבדים במחשב. ההתקדמות "למטה" התבטאה במאמץ מתמיד ליצור מחשבים קטנים, ובעיקר זולים, ככל הניתן, תוך ניסיון לשמור על עוצמת מחשוב גדולה ככל האפשר.
לקראת שנות ה-70, מחשבים נהיו נגישים יותר ויותר: פותחו מערכות הפעלה של time sharing שמאפשרות גישה בו זמנית אינטראקטיבית למחשב למספר משתמשים, בעזרת מסופים מקומיים או מרוחקים. באותו זמן החלו גם להופיע מיני מחשבים, שצצו באקדמיה, מעבדות מחקר, עסקים קטנים, ומחלקות בחברות גדולות. יותר ויותר אנשים, נחשפו למחשב כמתכנתים, משתמשים, או גם וגם. כמה מאנשים אלו רצו גישה קלה וזמינה יותר למחשב, שיהיה ״שלהם״, והיו מוכנים להתאמץ ולשלם כדי להשיג זאת.
המחשבים הקטנים והזולים ביותר של סוף שנות ה-60 של המאה ה-20 עדיין לא התאימו לצריכה פרטית. כדי להתאים לצריכה פרטית, המחשב צריך להיות קטן וקל מספיק כדי "להסתפק" בשולחן כתיבה כבסיס, והדרישות שלו, מבחינת צריכת חשמל, אקלים, רעש, ומחיר, צריכות להיות דומות פחות או יותר למוצרי צריכה אלקטרוניים אחרים, כמו סטריאו, טלוויזיה, מערכת וידאו, וכן הלאה.
תעשיית המוליכים למחצה התקדמה בהתמדה, ובמחצית הראשונה של שנות ה-70 הופיעו, כמה סוגים חדשים של רכיבים, שביחד אפשרו את הצעד הבא: מחשב שמגשים את הדרישות הללו. רכיבים אלו הם:
התקן זיכרון מבוסס טרנזיסטורים (מכונה "זיכרון מצב מוצק"), היה בשימוש לפחות מאז אמצע שנות ה-60, אך הוא היה יקר בכמה סדרי גודל יותר מזיכרון ליבה, ושימוש בזיכרון כזה הוגבל לשימושם קריטיים, כמו אוגרי המחשב. עם הגדלת מספר הטרנזיסטורים על גבי שבב יחיד, מחיר זיכרון מצב מוצק ירד בהתמדה, ובתחילת שנות ה-70, המחיר עבר את הנקודה הקריטית, כשהשתווה במחירו למחיר זיכרון ליבה (כסנט אמריקאי לסיבית), ולקראת אמצע העשור, מחיר 4KB זיכרון (בערך הנפח המינימלי למה שנחשב "מחשב מועיל"), הגיע לתחום שמתאים לצריכה ביתית. לזיכרון מבוסס מוליך למחצה יש מספר יתרונות ברורים על זיכרון ליבה: צפיפות, צריכת הספק, ובעיקר, מהירות גישה. היתרון הגדול ביותר של זיכרון "מצב מוצק" הייתה ההבטחה: חוק מור חוזה שנפח הזיכרון יוכפל מדי 18 חודשים בערך, עבור מחיר וגודל פיזי נתון.
המיקרו-מעבדים, שגם הם החלו להופיע בתחילת העשור, היוו מהפך דרמטי יותר. במחשבים הראשונים, כמו האניאק, או הויצק שנבנה בישראל, למעשה חלק הארי של המחשב השלם הוא המעבד. עם הזמן, ועם ההתקדמות בטכנולוגיית המעגל המשולבים, רכיב המעבד במחשבים הצטמצם, ובמיני מחשבים של סוף שנות ה-60, המעבד מומש בעזרת "לוח" או מעגל מודפס אחד או שניים, כשמסביבו מכללים נוספים כמו זיכרון, מנגנוני קלט/פלט, אחסון וכן הלאה. הצעד הבא היה טבעי וברור, והשאלה לא הייתה "האם יופיע מעבד שלם על שבב יחיד", אלא מתי יופיע מעבד כזה, ומי יהיה הראשון. התשובה: 1971, ואינטל. זמן קצר אחרי שהמעבד הראשון, אינטל 4004 עלה על קרשי הבמה, הגיעו בעקבותיו מעבדים נוספים, המתאימים יותר לשמש כמעבד של מחשב ממש, מאינטל ומחברות נוספות. עד סוף 1974 כבר היו מספר מעבדים של מספר חברות בשוק, כששני העיקריים היו ה-6800 של חברת מוטורולה, וה8080 של אינטל.
סקירה.
המבשרים - אינטל 8008 (1972).
המיקרו מעבד הראשון, אינטל 4004, היה מוגבל מכדי לשמש מעבד של מחשב כללי. ב-1972, הוציאה אינטל מעבד שני, בשם 8008, שכבר כמעט התאים, וכבר באותה שנה, החלו להופיע תוכניות למחשבים המבוססים עליו, ולצידן מחשבים ממש. חלק מהם היו פרויקטים, שגם אם ייצרו מחשב עובד, לא הפכו אותו למוצר. המחשב הכללי הראשון שהיה מבוסס על ה-8008, למעשה המחשב הכללי הראשון המבוסס על מיקרו-מעבד כלשהו, שהיה זמין מסחרית, היה המיקראל (Micral) הצרפתי, שהחל להימכר ב-1973. מבחינות רבות מכונה זו מתאימה להגדרה של "מחשב אישי", אבל מחירו היקר מצד אחד, ומגבלותיו מצד שני, מנעו אפשרות של הצלחה בקנה מידה משמעותי, ורוב השימושים של המיקראל היו כמחשב ייעודי, בפרויקטים שונים של הממשלה הצרפתית, ולא כ"מחשב אישי". בערך באותו זמן, הופיע מחשב קנדי בשם MCM/70, המבוסס על אותו מעבד. בשנה הבאה, 1974, הופיעו בארצות הברית מחשבים נוספים המבוססים על המעבד, בפרטSCELBI וMark-8.
אף אחד ממחשבים אלו לא זכה לתפוצה נרחבת, ובדרך כלל, מידת השפעתם על המחשבים שבאו אחריהם מוגבלת.
סיבוב ראשון: מעבדי 8-סיביות.
ב-1975 החלו להופיע מחשבים המבוססים על ה-8080 של אינטל וה-6800 של מוטורולה. הראשון, Altair 8800 של חברת Micro Instrumentation and Telemetry Systems, הוצג בגיליון חג המולד 1974 של המגזין Popular Electronics, ונמכר החל בינואר 1975. האלטייר החל לבסס סביב עצמו תעשייה: בתחילה כרטיסי הרחבה לאלטייר, ואחרי זמן קצר גם מחשבים תואמים. יצרנים נוספים, חלקם מתחרים ישירים עם מחשבים אחרים, ועשרות יצרנים של ציוד היקפי והרחבות שונות החלו לפעול. מחשבים אלו בדרך נבנו בקופסאות גדולות, שבתצורתם הבסיסית היו לא הרבה יותר מכרטיס שמכיל את המעבד וזיכרון מינימלי, ספק כוח, פנל קדמי עם מתגים ומנורות, ו"לוח אם", אליו ניתן להוסיף כרטיסים נוספים. המחשב הבסיסי לא כלל מסך (או אפילו כרטיס מסך), מקלדת (או בקר למקלדת), או כמעט כל אמצעי קלט/פלט, מעבר לשורות מפסקים ומנורות בפנל הקדמי. רוב המחשבים מדור זה נמכרו כקיטים, ולמעשה השוק היה בנוי מחובבים: הדבר היחיד שמחשבים אלו ידעו לעשות בהתחלה היה "להיות מחשב": הם לא יכלו לעשות שום דבר מועיל, הן בגלל מגבלותיהם - אי אפשר לשמור, להדפיס, אין אפילו מקלדת ומסך, והן משום שעדיין לא הייתה למעשה שום תוכנה זמינה שידעה לעשות משהו מועיל.
תוך זמן קצר מספר לא מבוטל של חברות (בדרך כלל "חברה" כזו צמחה משניים או שלושה מהנדסים, הפועלים מסדנה במוסך ביתי) הציעו מגוון רחב של כרטיסי הרחבה לאלטייר - כרטיסים המאפשרים חיבור לאמצעי קלט-פלט שונים, ובעיקר כרטיסי זיכרון. חלק מהמוצרים הללו התחרו במוצרים של MITS, וחלקם סיפקו יכולות אחרות, החלו להופיע תוכנות, בתחילה על סרטי נייר מנוקבים, ואחר כך (כשהופיעו כרטיסי ההרחבה המתאימים) בעזרת רשמקול חיצוני.
בתחילה, דרך השיווק היחידה הייתה בדואר, אבל במהרה נפתחו חנויות מחשבים. ירידים שהוקדשו למחשבים אישיים נפתחו. היריד הראשון באלבקרקי, היה "יריד אלטייר", וחברת MITS מנעה מחברות שנתפסו כ"מתחרות" להציג. המתחרים לא נבהלו, והציגו את מרכולתם במלון סמוך ליריד. הירידים הבאים, בדרך כלל בחוף המזרחי או המערבי של ארצות הברית, לא התרכזו במחשב יחיד, ומיריד ליריד היו אירוע גדול יותר, עם יותר מציגים, יותר משתתפים, ויותר סיקור עיתונאי. ביריד בניו ג'רזי ב-1976 הציגו עשרות יצרנים מחשבים, הרחבות, כרטיסי וידאו, מדפסות, ועוד. בפרט, ביריד זה הוצגו כמה מחשבים מעניינים - ה-SOL-20, וחנות ניו-יורקית למחשבים פינתה פינה בדוכן שלה לשני יזמים מהחוף המערבי שהציגו מחשב לוח בשם "אפל" (מאוחר יותר שונה שם המחשב ל-"אפל 1" או "אפל I").
מגזינים המוקדשים למחשבים אישיים החלו להופיע. שוב, אחד הראשונים היה העלון שהפיצה חברת MITS, והוקדש למידע על האלטייר. לעלון זה תרמו בשנותיו הראשונות מייסדי מיקרוסופט, פול אלן וביל גייטס. לעלון זה הצטרפו מגזינים נוספים, שלא היו קשורים ליצרן או למחשב מסוים.
ב-1977 הגיעו לשוק שלושה מחשבים חדשים, שהגדירו מחדש איך נראה מחשב אישי: המחשבים, PET של חברת קומודור אינטרנשיונל, Apple II (נכתב בדרך כלל "") של חברת אפל, ו-TRS-80 של חברת רדיו שק.
בשנים הבאות הצטרפו לשלושת המחשבים הללו, מחשבים "ביתיים" נוספים, כולם מחשבי 8-סיביות: סדרת מחשבים של חברת אטארי - 400, 600 ו-800, VIC-20 של קומודור, מחשבים אירופיים כמו סינקלייר ואקורן, מחשב נוסף של חברת רדיו שק שהיה מבוסס על מעבד 6809 של מוטורולה בשם "מחשב צבע" (Color Computer, נקרא לעיתים בשם החיבה CoCo), ורבים אחרים.
לצד מחשבים אלו, שגשגה תעשיית המחשבים שהיו פחות "ביתיים", ופנו לחובבים ולשוק העסקי. בתעשייה זו שלט אפיק S-100, שנוצר והופיע לראשונה במחשב אלטייר של MITS, מערכת הפעלה CP/M, שאומצה על ידי IMSAI, ובהמשך הותאמה כמעט לכל מחשבי ה-S-100, ומעבד Z80 של זילוג.