IBM PC -yhteensopivat
IBM PC -yhteensopiva tietokone on henkilökohtainen tietokone, joka on arkkitehtuuriltaan IBM PC:n kaltainen.
IBM:n tietokoneen kopiointi tuli mahdolliseksi, koska koneessa käytettiin pääasiassa valmiina saatavia komponentteja ja toiset valmistajat onnistuivat kloonaamaan sen BIOS-koodin "puhtaan huoneen" takaisinmallinnuksella. Samoin IBM:n käyttämä PC-DOS-käyttöjärjestelmä oli saatavissa sen alkuperäiseltä kehittäjältä Microsoftilta MS-DOS-nimisenä. Muut valmistajat kuitenkin saivat nopeasti aikaan omia lisenssimaksuista vapaita ratkaisujaan, mikä johti "kloonitietokoneiden" eli PC-kloonien tuloon markkinoille.
IBM PC -yhteensopivista koneista ovat vähitellen kehittyneet nykyiset pääasiassa Microsoft Windows -käyttöjärjestelmää ja AMD64-arkkitehtuuria käyttävät koneet, joka ovat edelleen yhteensopivia alkuperäisen IBM PC:n kanssa.
Ensimmäinen julkaistu "PC-klooni" oli Columbia Data Productsin kesäkuussa 1982 julkaisema MPC 1600 "Multi Personal Computer", jonka mainostettiin pystyvän ajamaan IBM Personal Computerin ohjelmia ja käyttämään sen lisälaitteita. Koneessa oli myös tuplasti muistia, kaksi levykeasemaa ja enemmän laajennuspaikkoja kuin IBM:n koneessa. Marraskuun 1984 BYTE-lehti kertoi että kone ajoi ongelmitta mm. Microsoft Flight Simulator -, WordStar-, Lotus 1-2-3- ja dBASE II -ohjelmia ja piti sitä markkinoiden parhaana löytönä.
Compaq julkaisi ensimmäisen PC-yhteensopivan koneensa, Compaq Portablen marraskuussa 1982. Ajan mittaan perustettiin myös yrityksiä jotka kehittivät ja myivät IBM-yhteensopivaa BIOS-ohjelmistoa, kuten American Megatrends (AMI), Phoenix Technologies tai Award Software.
Compaqin ja Dellin kaltaiset kloonivalmistajat ottivat vallan suurimpina PC-valmistajina ja IBM itse on luopunut vuoden 2004 lopulla mikrotietokoneiden valmistuksesta myymällä valmistuksensa Kiinaan. Kaupan toteutuminen oli kiinni Yhdysvaltain viranomaisista, jotka olivat huolissaan kansallisesta turvallisuudesta, koska IBM:llä on tehdas Yhdysvalloissa. Lupa myyntiin kuitenkin myönnettiin, mutta toiminnalle asetettiin joitakin ehtoja.
IBM:n valtakauden jälkeen PC-standardien eteenpäinviennistä ovat vastanneet yksittäisten komponenttien valmistajat, tärkeimpänä suoritin- ja emolevyvalmistaja Intel, joka toi PC-maailmaan muun muassa PCI- ja AGP-väylät sekä ATX-standardin. ATX määrää PC-yhteensopivien koneiden virtalähteiden ja emolevyjen koot, ja sitä kautta myös koteloiden muodot. Intelin julkaisemat piirisarjat ja emolevyjen referenssitoteutukset ovat pohjana eri komponenttivalmistajien emolevyille, ja niille asennetaan Intelin valmistama suoritin. Emolevyt puolestaan määräävät käytettävät oheislaitteiden laajennusväylät ja liitännät. Intelin lisäksi ainoa merkittävä suoritin- ja piirisarjavalmistaja on AMD, joka aloitti kloonaamalla Intelin suorittimia ja 2000-luvun vaihteessa valmisti Intelin suorittimia nopeampia suorittimia.
Monia PC-yhteensopivien keskeisiä ratkaisuja kehittävät ja ylläpitävät erilaisen valmistajien yhteenliittymät:
Silti eräät PC-koneiden ratkaisut ovat syntyneet spontaanisti tai yhden valmistajan tuotteen määrittelemänä. Esimerkiksi Creativen Sound Blasterin oli "de facto" äänistandardina kunnes suora laitteiston käyttö tuli tarpeettomaksi. Sittemmin AC'97-määrittely ja myöhempi Intel High Definition Audio ovat korvanneet Sound Blasterin emolevyille integroitujen ääniominaisuuksien standardina.
Toinen esimerkki on 3dfx:n Voodoo-grafiikkakortti, joka 1990-luvun lopussa oli hetken pelien 3D-grafiikan "de facto" standardi.
Ohjelmistotasolla yhteisinä nimittäjinä ja yhteensopivuuden takaajina ovat suosittujen käyttöjärjestelmien laitteistorajapinnat, etenkin Windows API ja 3D-grafiikassa Microsoftin Direct3D ja OpenGL.
Useimmista muista mikrotietokonetyypeistä poiketen PC ei ole täysin siirtynyt pois alkuperäisestä CISC-suoritinarkkitehtuuristaan, vaan uusimmatkin PC-suorittimet ovat edelleen laitteistotasolla Intel 8086 -yhteensopivia. Vaihtoehtoisia suoritinarkkitehtuureita PC-laitteille ovat tarjonneet muun muassa DEC (vuonna 1992 julkaistu 64-bittinen Alpha) sekä Intel (IA-64-arkkitehtuuri ja sen mukaiset Itanium-suorittimet). Nämä eivät kuitenkaan ole tehokkuudestaan huolimatta menestyneet tavallisten käyttäjien keskuudessa huonon x86-ohjelmien suorituskyvyn vuoksi.
Juuri yhteensopivuuden vuoksi AMD:n AMD64:sta tuli PC-koneiden hallitsevaksi suoritinarkkitehtuuri. AMD64 on Intelin x86-arkkitehtuurin laajennus, ja se tukee vanhoja x86-käskyjä suoraan niitä varten varatuissa toimintatiloissa säilyttäen yhteensopivuuden vanhempien ohjelmistojen kanssa. Käskykannan suosion vuoksi myös Intel joutui lisensoimaan sen sen omaa 64-bittista IA-64-käskykantaa käyttävän Intel Itaniumin epäonnistuttua markkinaosuutensa laajentamisessa.
Aiemmin käytetty SIMM liitäntä on vaihtunut DIMM liitäntään. Kannettavissa malleissa on usein käytössä SO-DIMM.
"Northbridge" ja suoritinväylä on korvattu suorittimeen integroidulla muistiohjaimella kuten AMD:n käyttämä HyperTransport ja Intelin käyttämä QuickPath.
Muistiteknologia on vaihtunut FPM DRAM piireistä DDR4 SDRAM piireihin.
Aiemmin ulkoinen matematiikkasuoritin on nykyään integroituna suoritinpiirille.
8- ja 16-bittiset x86 prosessorit on korvattu 32-bittisillä IA-32 prosessoreilla ja uudelleen 64-bittisillä X86-64 suorittimilla.
ISA/EISA sekä VLB ja MCA väylät on korvattu PCI-väylillä ja AGP väylällä.
PCI ja AGP väylät on korvattu myöhemmin PCI Express väylillä.
ST-506- ja ESDI- väylät on korvattu IDE-väylällä ja edelleen SATA-väylällä.
Levykeasemaväylät eivät enää ole uusissa tietokoneissa mukana USB:n yleistymisen myötä.
Palvelimissa yleiset SCSI ja SAS liitännät eivät ole yleistyneet PC-koneissa niiden korkeamman hinnan johdosta.
FireWire ei ole PC-koneissa yleinen ja useammin tavataan Applen tuotteissa.
Virtalähdeliitännät ovat vaihtuneet AT-tyyppisestä ATX-tyyppisiin.
Samalla mm. Molex-tyyppiset laitekohtaiset virtaliittimet ovat vaihtuneet SATA-tyyppisiin sekä PCI Express-tyyppisiin.
Emolevyjen malleja on useampia, kuten ATX, Mini-ITX ja Nano-ITX sekä näiden variaatioita.
Nämä mallit eroavat mm. emolevyjen mittojen mukaan sekä käytettyjen liitäntöjen mukaan (ks. DIMM ja SO-DIMM).
Aiemmin laajennuskorteilla olleet äänipiirit ja Ethernet-toiminnot ovat nykyään integroituna emolevylle.
Audioliitäntöjä on sekä analogisia että digitaalisia (optisia) S/PDIF liitäntöjä käytössä, usein molempia samalla emolevyllä.
USB-ohjain on yleensä integroituna emolevyllä.
Näytönohjaimet joissa on grafiikkaprosessori (GPU) ovat yksi yleisin erillinen laajennuskortti nykyisissä kotitietokoneissa.
Useissa tietokoneissa myös näytönohjain on integroituna emolevyllä.
Näyttötilat ovat kehittyneet tekstimoodista Full HD tilaan.
Näytönohjaimet ovat siirtyneet analogisesta VGA liitännästä käyttämään DVI, DisplayPort ja HDMI liitäntöjä.
Näppäimistöliitännät ovat vaihtuneet AT-mallista PS2-malliin ja edelleen USB-liitäntäisiin näppäimistöihin.
Hiirien liitännät ovat muuttuneet sarjaportista PS2-malliin ja edelleen USB-liitäntäisiin.
Rinnakkaisportit ("Centronics") ovat vaihtuneet USB-liitäntäisiin.
Sarjaportit ovat poistuneet tai korvautuneet USB-liitännällä.
Laitteiston merkitys PC-yhteensopivuudessa on vähentynyt viimeistään 1990-luvun puolivälin jälkeen kun tapahtui laajamittainen siirtyminen MS-DOSista Windows-käyttöjärjestelmään. Ohjelmat eivät enää käyttäneet laitteistoa suoraan, vaan käyttöjärjestelmän rajapintojen kautta.
Windows on ollut liian laaja jotta sitä olisi voinut kloonata, eikä yhteensopivia käyttöjärjestelmiä ole julkaistu.