Henkilökohtainen tietokone

Henkilökohtainen tietokone (, PC) on yleiskäyttöinen mikrotietokone, jonka koko, toiminnot ja hinta mahdollistavat sen hankinnan ja käytön yksityishenkilölle. Nämä tietokoneet on yleensä tarkoitettu suoraan käyttäjänsä hallittaviksi. Henkilökohtaiset tietokoneet eroavat suurtietokoneista ja osituskäyttöön tarkoitetuista minitietokoneista, joita käyttävät monet henkilöt samaan aikaan.

Henkilökohtainen tietokone voi olla esimerkiksi työasema, kannettava-, taulu- tai pöytätietokone. Kaikkein yleisimmät käyttöjärjestelmät ovat tällä hetkellä Microsoft Windows, macOS ja Linux. Yleisimmät suorittimien arkkitehtuurit ovat x86 (x86-64), ARM ja PowerPC. Henkilökohtainen tietokone ei ole sama kuin palvelin, jonka käyttötapaus on eri vaikka teknisesti se voikin käyttää samoja komponentteja.

Hyvin yleisiä henkilökohtaisten tietokoneen sovellusohjelmia ovat toimisto-ohjelmat kuten tekstinkäsittely ja taulukkolaskenta, pelit, henkilökohtaisten tietojen järjestelemisessä tarvittavat työkalut, kuten kalenteri ja yhteystieto-ohjelmistot, sekä erilaiset Internet-yhteydenpitoon tarkoitetut ohjelmat, kuten selaimet, tiedonsiirto- ja sähköpostiohjelmat. Nykyaikaisissa henkilökohtaisissa tietokoneissa on usein laajakaista- tai modeemiyhteys Internetiin, mikä mahdollistaa muun muassa nopean tietojen hakemisen. Henkilökohtainen tietokone voi olla esimerkiksi toimistokäytössä tai kotona oleva kotitietokone. Tietokone on usein kytketty joko langattoman verkkoyhteyden (tavallisesti WLAN:in) tai verkkokaapelin kautta lähiverkkoon ja voi siten olla yhteydessä muihin saman yrityksen tai saman perheen toisiin tietokoneisiin. Henkilökohtaista tietokonetta käyttää interaktiivisesti tavallisesti vain yksi henkilö kerrallaan. Varhaisten henkilökohtaisten tietokoneiden omistajien täytyi varsin usein kirjoittaa omat ohjelmansa voidakseen tehdä koneellansa mitään hyödyllistä. Nykyään käyttäjille on olemassa laaja kirjasto erilaisia ohjelmistoja, jotka on kohtuullisen helppo ottaa käyttöön. 1980-luvun lopulta lähtien IBM PC -yhteensopivien arkkitehtuuri on hallinnut henkilökohtaisten tietokoneiden markkinoita reilulla 90 % markkinaosuudellaan.

Historia

Varhainen historia 
Edmund Berkeley kirjoitti vuonna 1949 julkaistussa kirjassaan Giant Brains, or Machines That Think projektistaan nimeltä Simon, joka on mahdollisesti maailman ensimmäinen henkilökohtainen tietokone. Ohjeet koneen rakentamiseen julkaistiin Radio Electronics -lehdessä.

Vuonna 1956 julkaistu Bendix G-15 oli ehkä ensimmäinen tietokone, jota saatettiin kutsua "henkilökohtaiseksi" koska yksi henkilö riitti käyttämään sitä.

Vuonna 1961 suunniteltua LINC-tietokonetta on sanottu ensimmäiseksi interaktiiviseksi henkilökohtaiseksi tietokoneeksi. Henkilökohtaisten tietokoneiden ajan on sanottu alkaneen PDP-8-minitietokoneen julkaisusta, joka toi interaktiivisen tietojenkäsittelyn käyttäjille. Minitietokoneiden myötä tietokoneita valmistettiin teollisessa mittakaavassa eikä enää yksittäiskappaleina, joka vaikutti hintojen laskuun. Kun suurtietokoneet olivat erillisissä huoneissa etäällä käyttäjistä minitietokoneet olivat suoraan ja henkilökohtaisesti ohjelmoijan ulottuvilla.

Vuonna 1965 julkaistu Olivettin Programma 101 laskukone on usein tunnustettu ensimmäiseksi henkilökohtaiseksi tietokoneeksi. Vuonna 1968 julkaistu Hewlett-Packard 9100A -laskukone oli ensimmäinen, jota mainostettiin henkilökohtaisena tietokoneena. HP 9100:ssa oli kopioitu Programma 101:n teknisiä ratkaisuja, jonka johdosta HP joutui maksamaan Olivettille rojalteja.

Vuonna 1968 Douglas Engelbart esitteli oN-Line System (NLS) -järjestelmää "kaikkien demojen äidiksi" () kutsutussa esityksessä, jossa oli esillä useita tulevaisuuden konsepteja ensimmäistä kertaa.

1970-luku 

1970-luvulla kehitetty Xerox Alto yhdisti tietokonehiirellä ohjatun graafisen käyttöliittymän muihin innovaatioihin ja vaikutti muun muassa Applen myöhempään kehitykseen. IBM 5100 (1975) ei vielä käyttänyt mikroprosessoria vaan suoritin koostui useista mikropiireistä, mutta tietokone oli IBM:n ensimmäinen tuotantoon päätynyt henkilökohtainen tietokone ja yksi ensimmäisistä kannettavista tietokoneista.

Datapoint 2200 -päätettä on sanottu ensimmäiseksi henkilökohtaiseksi tietokoneeksi.

Ensimmäisenä kaupallisesti saatavana henkilökohtaisena tietokoneena, joka ei vielä käyttänyt mikroprosessoria, pidetään John Blankenbakerin Kenbak-1-tietokonetta. Tietokone julkaistiin myyntiin vuonna 1971. Konetta ennen oli julkaistu jo muita harrastajille tarkoitettuja rakennussarjoja.

Mikrotietokoneiden vallankumoukseksi kutsutaan mikroprosessoriin perustuvien tietokoneiden yleistymistä, jonka sanotaan alkaneen Intel 4004 -suorittimen julkaisusta.
Mikroprosessorin kehittämisen jälkeen voitiin tietokoneet pakata huomattavasti pienempään tilaan. Varhaiset henkilökohtaiset tietokoneet myytiin rakennussarjoina elektroniikkaharrastajille ja tietokoneista kiinnostuneille tietyissä kappalemäärissä.

Micral N oli ensimmäinen kokonaisena (ei rakennussarjana) myytävä mikrotietokone. Micral-tietokoneiden kehittäminen alkoi vuonna 1972 ja niitä myytiin koko tuotteen elinkaaren aikana noin . Näiden koneiden käyttö edellytti kytkimien säätelyä ja syötevalojen tarkkailua, mikä teki niiden käytöstä useimmille hankalaa ja epäkäytännöllistä.

MCM/70 oli ensimmäisiä mikrotietokoneita ja ensimmäisiä kannettavia tietokoneita sekä luultavasti varhaisin nimenomaan henkilökohtaiseen käyttöön suunniteltu mikrotietokone.

Vuonna 1975 julkaistu Altair 8800 ja S-100 -väylä oli ensimmäinen henkilökohtaisten tietokoneiden de facto -standardi, jonka IBM PC ja ISA-väylä myöhemmin syrjäytti. Microsoft julkaisi Altair 8800:lle ensimmäinen kaupallisen ohjelmansa, version BASIC-tulkista. 1970-luvun puolivälin jälkeen julkaistu CP/M oli dominoiva käyttöjärjestelmä 1980-luvulle saakka.

Vuonna 1975 julkaistu MOS 6502 mikroprosessori oli kilpailijoitaan nopeampi, halvempi (kymmenesosa Motorola 6800:n ja Intel 8080:n hinnasta) ja valmistusprosessi tuotti kymmenenkertaisesti toimiva mikropiirejä. Tämän seurauksena myös muiden valmistajien oli laskettava hintoja ja piiri auttoi henkilökohtaisten tietokoneiden ”vallankumouksessa”.

1970-luvun puolivälissä julkaistiin useita yhden piirilevyn tietokoneita kuten KIM-1, NEC TK-80 ja Apple I.

Vuonna 1977 julkaistiin ”vuoden 1977 kolmikko” eli Commodore PET, Apple II ja TRS-80. Historioitsijoiden mukaan henkilökohtaisten tietokoneiden vallankumous alkoi huhtikuussa 1977 West Coast Computer Faire -messuilla, jossa Apple esitteli Apple II:n ja Commodore Commodore PET:n. Apple II ja Commodore PET olivat molemmat kuluttajille suunnattuja eikä vain harrastajille ja teknisesti osaaville. TRS-80 julkaistiin lehdistötilaisuudessa elokuussa 1977. Commodore PET:in sanotaan olleen ensimmäinen kaupallisesti menestyksekäs henkilökohtainen tietokone. Kolmikko oli valmiiksi koottuja ja käyttövalmiita tietokoneita.

Valmiiksi koottuina ja koteloituina tietokoneina ne oli tarkoitettu suoraan massamarkkinoille. Tämä mahdollisti harrastelijoita isompien kansanryhmien tutustumisen tietokoneisiin. Vakinaistettu, kaupallinen laitteisto mahdollisti myös suuren ohjelmistotarjonnan, mikä vähensi joidenkin tietokoneharrastajien kiinnostusta muita laitteita kohtaan.

Vuonna 1978 Sharp julkaisi Sharp MZ:n, joka valtasi puolet japanilaisista markkinoista.
Vuonna 1979 NEC julkaisi NEC PC-8001:n, joka oli yhtiön ensimmäinen henkilökohtainen tietokone.

Vuonna 1979 julkaistu VisiCalc oli aikansa "killer application" ja se vaikutti merkittävästi mikrotietokoneiden yleistymiseen yrityskäytössä. Kauppiaat alkoivat myymään Apple II:sta ja VisiCalcia yhtenä pakettina ja se oli yksi syy jonka johdosta Applesta tuli menestynyt yritys.

1980-luku 

Läpi 1970- ja 1980-lukujen kotitietokoneita markkinoitiin pääasiassa kotikäyttöön. Nämä kotikoneet tarjosivat pääasiassa vain henkilökohtaiseen käyttöön suunniteltuja toimistosovelluksia, ohjelmointiympäristön ja pelejä. Myös hieman näitä suuremmat ja kalliimmat järjestelmät (vaikkakin edelleen huomattavasti edullisemmat laitteet verrattuna minitietokoneisiin ja keskustietokoneisiin), jotka oli suunniteltu toimisto- ja pienyrityskäyttöön, alkoivat kuitenkin ottaa tuulta alleen. Nämä työasemat sisälsivät pääasiassa erittäin nopean keskussuorittimen, graafisen käyttöliittymän käyttöjärjestelmässä, ja niissä oli yleisesti myös suuri paikallinen kiintolevytila sekä lähiverkkoyhteys. Lisäksi niissä alkoi olla moniajavia käyttöjärjestelmiä, jotka olivat harvinaisuus kotikäytössä. Työasemia käytetään edelleen sellaisissa vaativissa työtehtävissä kuten tietokoneavusteisessa suunnittelussa, muotoilussa ja 3D-mallinnuksessa, tieteellisessä työssä, rakennusalan tuotemallitutkimuksessa, kuvakäsittelyssä, arkkitehtuurisessa suunnittelussa tietokoneanimaatioissa ja elokuvien erikoistehosteiden laatimisessa.

Gordon Bellin mukaan "henkilökohtainen työasema" esiteltiin vuonna 1981 kun Apollo Computer, Sun Microsystems ja Xerox esittelivät työasemansa ja varhaiset omaksujat ottivat ne käyttöön. Henkilökohtaiset työasemat ovat tarpeesta johtuen hajautettuja henkilöille ja yhteydessä toisiinsa hajautetussa ympäristössä. Näissä on lähiverkkoyhteys työasemien kytkemiseen toisiinsa. 

1980-luvun alussa julkaistu Commodore VIC-20 oli ensimmäinen miljoonan kappaleen myyntiin yltänyt mikrotietokone. Tietokonetta markkinoitiin "käyttäjäystävällisenä tietokoneena" ja sitä myytiin tavallisissa jälleenmyyntiliikkeissä erikoisliikkeiden sijaan. Tietokone myös suunniteltiin halpaan hintaluokkaan japanilaisten tietokoneiden vaikutuksesta ja maksoi vähemmän kuin sen kilpailijat.

12. elokuuta 1981 IBM esitteli IBM PC:n.
1980-luvun alussa Texas Instruments ja Commodore kilpailivat tietokoneiden hinnoilla (kotitietokoneiden hintasota). Texas Instruments oli aiemmin ajanut Commodoren vaikeaan tilanteeseen laskimien myynnissä. Hintasota ajoi Texas Instrumentsin ulos kotitietokoneiden markkinoilta ja Commodoren sekä Atarin taloudellisesti heikkoon tilanteeseen.
Seurauksena MSX-valmistajat olivat haluttomia lähtemään Yhdysvaltain markkinoille hintasodan johdosta. Vuonna 1984 IBM PCjr-tietokoneen toivottiin tuovan vakautta markkinoille.
Vuonna 1983 julkaistu Lotus 1-2-3 oli IBM PC:n läpimurtosovellus.

Compaq julkaisi vuonna 1983 Compaq Portablen, joka oli ensimmäinen IBM PC -klooni markkinoilla. Aiemmin markkinoille tullut Osborne 1 oli ensimmäinen siirrettävä tietokone, jossa oli näyttö ja muut komponentit samassa.

Vuonna 1984 Apple julkaisi Macintosh 128K -mallin (alkujaan nimellä ”Apple Macintosh”, myöhemmin nimi muutettu) aloittaen vahvalla myynnillä, joka hiipui seuraavana vuonna. Syyksi hiipumiseen sanotaan alkuperäisen laitteiston tekniset rajoitukset ja kilpailu Commodorelta ja Atarilta. Macintoshille heinäkuussa 1985 julkaistu PageMaker oli alustan läpimurtosovellus ja sanotaan aloittaneen työpöytäjulkaisemisen alan.

Vuonna 1985 julkaistun Amigan yhdistelmä graafista käyttöliittymää, komentoriviskriptausta ja moniajavaa käyttöjärjestelmää sijoitti sen lähes  kilpailijoita edelle. Amiga oli maailman ensimmäinen "multimedia-PC", joka oli klassinen esimerkki aikaansa edellä olevasta tuotteesta.
PC World sijoitti Amiga 1000:n – ”maailman ensimmäinen moniajava-multimedia-henkilöhtainen tietokone” – seitsemänneksi kaikkien aikojen henkilökohtaisten tietokoneiden listalla. Tietokonetaiteen edeltäjiin kuuluu Andy Warhol, joka esitteli videokameralta digitoidun kuvan muokkausta vuonna 1985.

Heinäkuussa 1985 Atari ilmoitti aloittaneensa Atari 520 ST -mallin toimitukset jakelijoille. ST oli ensimmäinen tietokone, jossa oli integroitu MIDI-tuki ja päätyi muusikoiden käyttöön.

Vuonna 1987 julkaistu Acorn Archimedes oli ensimmäinen RISC-prosessoria käyttävä henkilökohtainen tietokone.

NEC PC-98 -sarja myi yli 15 miljoonaa kappaletta kymmenen vuoden aikana ja hallitsi suurta osaa markkinoista Japanissa.

1990-luku – nykypäivä 
Applen Macintosh myi hyvin 1990-luvun alkupuolella: vuoden 1990 1,3 miljoonan kappaleen myynti kasvoi 4,5 miljoonaan kappaleeseen vuonna 1995. 1990-luvun loppupuolella Macintoshin myynti putosi 2,7 miljoonaan vuonna 1998, mutta nousi 3,8 miljoonaan vuosina 1999 ja 2000 uuden käyttöjärjestelmän julkaisun jälkeen.

Vuonna 1994 IBM PC -klooneja myytiin 37 miljoonaa vuodessa. Aiemmin oli ennakoitu edullisten yhteensopivien kloonien riittävän voittamaan laitteiston puutteet yhdessä toimivien yrityksien tekemien laajennusten ja oheislaitteiden avulla.

Vuonna 1995 julkaistiin BeBox, jonka käyttöjärjestelmä BeOS käännettiin Macintoshille ja yritys keskittyi ohjelmistojen kehitykseen.

2000-luvulla yhden piirilevyn tietokoneet kuten Raspberry Pi yleistyivät jälleen: Raspberry Pi ylitti viiden miljoonan kappaleen myynnin vuonna 2015, joka teki siitä parhaiten myyneen brittiläisen tietokoneen.

Ajan kuluessa erillisten henkilökohtaisten tietokoneiden markkinat sulautuivat teknisesti yhdeksi kokonaisuudeksi yhteensopivien komponenttien saatavuuden myötä (COTS). Suuri osa kehitystyöstä on siirtynyt yritysten konsortioille, joissa sovitaan yhteisistä standardeista (esimerkiksi PCI-SIG ja PCI Express). Työasemissa ja kotitietokoneissa yleistyivät vastaavat yhteensopivat komponentit. Massatuotetuihin kotitietokoneisiin tulivat vertailukelpoiset graafiset kyvyt ja suoritinteho, joka muutamia vuosia aiemmin oli vain korkeahintaisten työasemien piirissä. Myös lähiverkot, jotka yrityksissä mahdollistivat tiedostojen ja laitteiden jakamisen tietokoneiden välillä tulivat osaksi kotitietokoneita. Verkotusmahdollisuudet modeemeilla ja lähiverkkojen kautta lisäsivät Internetin yleistymistä sekä kodeissa että työpaikoilla.

Luokat

Työasema 

Työasema on teknisesti huippukärkeä edustava itsenäinen henkilökohtainen tietokone, joka on suunniteltu vaativaan tekniseen työskentelyyn tai tieteelliseen työhön, kuten grafiikan käsittelyyn, tietokoneavusteiseen suunnitteluun, ohjelmistokehitykseen tai tieteellisiin sovelluksiin. Ne saattavat toimia myös pientoimistojen palvelimina. Nämä on pääsääntöisesti tarkoitettu vain yhden ihmisen käytettäväksi kerrallaan, mutta niillä on tavallisesti yhteys paikalliseen lähiverkkoon, ja niissä ajetaan käyttöjärjestelmiä jotka on suunniteltu useammalle kuin yhdelle käyttäjälle kerrallaan. Esimerkiksi Apple Mac Pro ja Dell Precision -laitteistot ovat virallisesti työasemaluokituksen täyttäviä henkilökohtaisia tietokoneita valmistajiensa ja yleisen käsityksen mukaan. Tavallisesti työasemissa käyttöjärjestelmänä on jokin UNIX-perheen käyttöjärjestelmistä tai GNU/Linux. Raja työasemien ja kotitietokoneiden välillä on nykyään kuitenkin häilyvä, eikä selkeää eroa voida määrittää pelkän hinnan tai laitteiston perusteella. Työasemat ovat kuitenkin ensisijaisesti työpaikoilta löytyviä työkoneita.

Kotitietokone 

Itsenäinen, pöydällä lappeellaan makaava, pöytämallinen tai pystyasennossa seisova tornimallinen henkilökohtainen tietokone on tarkoitettu kotikäyttäjille. Yleisesti ne ovat heikkotehoisempia kuin tekniseen tai tieteelliseen työhön tarkoitetut työasemat. Kotitietokone tunnettiin aikaisemmin myös mikrotietokoneena, koska pöydälle ylipäätänsä mahtuvia tietokoneita pidettiin hyvin pieninä. Jo käsite pöytämallisesta kotitietokoneesta () kuvailee tietokoneen ulkonäköä ja kotelointia. Pöytämalleissa tietokoneen kotelo on usein vaakatasossa, ja näyttö asetetaan yleisesti tietokoneen päälle työpöytätilan säästämiseksi. Tornimallisessa tietokoneessa kotelo on pystyasennossa ja sijaitsee usein näytön vieressä tai pöydän alla. Varhaiset kotitietokoneet olivat usein yhdysrakenteisia, joissa esimerkiksi näppäimistön sisään oli saatettu rakentaa koko tietokone. Nykyään mikrotietokoneita ei enää erotella suoraan kotitietokoneiksi tai työasemiksi, mutta joissain tapauksissa on tarpeellista tuoda esiin erot muihin henkilökohtaisiin tietokoneisiin. Kotitietokoneessa voi olla laitteistoa (esimerkiksi näytönohjain) jonka suorituskyky yltää työasemien tasolle, mutta niiden kotikäyttö jää usein graafista laskentaa vaativien pelien pelaamiseen, eikä niillä harrasteta prosessoritehoa vaativaa tietojenkäsittelyä vaikka sopivilla ohjelmistoilla siihen olisi mahdollisuus. Kotitietokoneita on useita erilaisia ja -näköisiä, johtuen siitä, että tämä on yleisin henkilökohtaisten tietokoneiden luokka. Nykyiset kotitietokoneet, kuten myös työasemat, ovat useimmiten pohjimmiltaan IBM PC-arkkitehtuuriin pohjautuvia IBM PC yhteensopivia mikrotietokoneita, joissa usein ajetaan Microsoft Windows-pohjaista käyttöjärjestelmää. Tällaisista kotitietokoneista käytetään yleisesti nimitystä PC.

Yhdysrakenteinen tietokone 

Yhdysrakenteinen tietokone on työpöytä- tai kotitietokoneiden alaluokitus. Ne ovat täysin itsenäisiä, useimmiten pöydällä makaavia henkilökohtaisia tietokoneita joissa on kaikki laitteiston osat integroituina yhdessä ja samassa paketissa. Esim. syötelaitteet kuten näppäimistö ja näyttö on saatettu rakentaa suoraan kiinni laitteen runkoon. Näyttö saattaa olla esimerkiksi kosketusnäyttö ja hiirtä ja näppäimistöä ei tarvita laitteen käyttämiseen. Näppäimistö ja hiiri kuitenkin tavallisesti toimitetaan laitteet mukana. Keskussuoritin, keskusmuisti ja kiintolevyt ovat useimmiten sijoitettu näytön tai näppäimistön sisään. Näytön sisään rakennettuja tunnettuja henkilökohtaisia tietokoneita ovat esimerkiksi HP Touchsmart, Asus Eee Top, Apple iMac. Tunnettuja näppäimistön sisään rakennettuja ovat esimerkiksi Commodore Amiga, Commodore 64 ja Sinclair ZX Spectrum.

Nettop-tietokone 

Nettop-tietokoneet ovat kotitietokoneiden alaluokka, joka sisältää minimalistiset, mutta silti itsenäiset, pöydällä makaavat tai seisovat henkilökohtaiset tietokoneet. Yleisesti ne ovat heikkotehoisempia kuin kotitietokoneet ja sisältävät vain välttämättömimmät osat ja kelpaavat lähinnä vain päivittäiseen sähköpostin lukemiseen ja Internet-sivujen selaamiseen. Käsitteen esitti Intel helmikuussa 2008 kuvaamaan halpoja, vain välttämättömimmät osat sekä toiminnot sisältäviä heikkotehoisia pöytätietokoneita. Nämä ovat verrattavissa kannettaviin Netbook-tietokoneisiin joskin Nettop-tietokoneet on tarkoitettu työpöydille. Esimerkiksi Asus Eee Box ja Apple Mac mini ovat tällaisia henkilökohtaisia tietokoneita.

Kannettava 

Kannettavat tietokoneet (lyhyesti kannettavat, myös sylitietokoneiden nimellä kulkevat) henkilökohtaiset tietokoneet ovat laitteita, jotka on suunniteltu mahdollisimman kevyiksi kannettavuutta silmällä pitäen. Yleisesti kaikki osat (suoritin, näytönohjain, sarjaportit, äänikortti, jne.) ovat suoraan integroituna kiinni muuhun laitteistoon. Kannettavat saavat useimmiten virtansa sisäänrakennetusta akusta ja toimivat rajallisen ajan ilman ulkoista virtalähdettä. Virran-, painon- ja tilansäästön vuoksi useimmiten myös keskusmuisti on yhdysrakenteinen ja kannettavan eri laitteet jakavat saman muistin keskenään, mikä hidastaa suorituskykyä merkittävästi verrattuna kotitietokoneisiin tai työasemiin. Komponenttien integroinnin vuoksi myös päivitettävyys kärsii, jonka johdosta kannettavat vanhenevat, poistuvat käytöstä ja korvautuvat uusilla nopeammin kuin muut henkilökohtaiset tietokoneet. Jotain lisälaitteita ja usein rajoitettua toiminnallisuutta voidaan kuitenkin laajentaa esim. USB- ja Firewire -portteihin liitettävillä laajennuksilla. Kannettavilla tietokoneilla on useampia alaluokkia, joista englannin kielessä käytetään nimitystä subnotebooks. Niillä on yhteistä hyvin pieni koko, paino ja useimmat tavallisten kannettavien tietokoneiden toiminnoista. Laitteet voivat olla hyvin pieniä kooltaan ja kämmenen kokoinen laite voi hyvinkin pyörittää täyttä työpöytäjakelua esimerkiksi Windows 7 tai GNU/Linux-käyttöjärjestelmistä. Ultra-kannettavat tietokoneet ja taulutietokoneet ovat yleisesti suurimmat subnotebook-luokat. Myös NetBook-tietokoneet ovat subnotebook-luokitukseen kuuluvia, mutta niillä on niin merkittävä asema maailmanmarkkinoilla ja ne eroavat teknisesti sekä ohjelmistollisesti niin paljon tavanomaisista ratkaisuista, että ne eritellään jo itsenäiseksi luokitukseksi. Jotkin isommat ja kannettavia tietokoneet pyrkivät tekemään kompromissin kotitietokoneiden ja subnotebook luokituksen kanssa muodostaen tehotyöasemakannettavien luokan.

Minikannettava 

Minikannettavat ovat pienikokoisia ja edullisia, simpukkakoteloinnilla varustettuja yhdysrakenteisia tietokoneita, jotka on suunniteltu erityisesti langatonta yhteydenpitoa ja internetissä tapahtuvaa viestintää varten. Ne ovat tavallisesti hyvin kevyitä ja huomattavasti halvempia kuin subnotebook-luokan kannettavat henkilökohtaiset tietokoneet. Yleisimmät näyttöjen koot vaihtelevat 7–10,1 tuumaan ja ruudun tarkkuus on 800×480–1024×600 pikseliä. Toisaalta uusimpien laitteiden kuvapistekoko voi olla niinkin korkea, kuin 1280×768 pikseliä.
Yleisempänä käyttöjärjestelmänä on nykyisin Windows 7. Aiemmin minikannettavia myytiin niitä varten räätälöidyllä GNU/Linux-käyttöjärjestelmällä ja pienelle näytölle optimoidulla sovellusohjelmistopaketilla. Sittemmin markkinoille on tullut linux-pohjaista Google Androidia käyttäviä koneita.

Jotkin mallit käyttävät hyödykseen pilvilaskentaa, jossa tietokone siirtää osan tarvitsemastaan tiedoista langattomasti Internetin yli tehokkaammille keskustietokoneille. Useissa minikannettavissa on myös flash-pohjaiset SSD-kiintolevyt tavallisten mekaanisten kiintolevyjen sijasta. SSD-levyn korkea hinta rajoittaa tilavuuden 4–32 gigatavuun. Tavallisilla mekaanisilla kiintolevyillä varustetut Netbook-tietokoneet sisältävät jopa 160Gt kiintolevyn, kuten MSI:n Wind U100 -minikannettavassa.

Minikannettavat keksittiin alun perin OLPC-projektissa kehitysmaiden koulutustason nostamista varten. Asus toi markkinoille Eee PC-sarjan minikannettavat, jotka oli suoraan tarkoitettu länsimaiden markkinoille. Suomessa ja muualla internet-palveluntarjoajat markkinoivat näitä aloittelijoiden tietokoneina.

Ultrakannettava 

Ultrakannettava-tietokone (, lyh. UMPC) on luokitus, joka käsittää sisäänsä erittäin pienikoteloiset henkilökohtaiset tietokoneet. Sen pääasiassa kehittivät yhteistyössä Microsoft, Intel ja Samsung, mutta mukana oli myös joukko pienempiä yrityksiä. Tämän hetken UMPCt sisältävät tavallisesti Windows XP, Windows Vista, Windows 7 tai laitteeseen räätälöidyn Linux-pohjaisen käyttöjärjestelmän ja matalan virrankulutuksen omaavan suorittimen kuten Intelin Atom tai VIAn C7-M. Esimerkiksi Samsung Q1 Ultra sekä Wibrain B1 ovat UMPC-laitteita.

Kannettava internet-pääte 

Ultrakannettavien-tietokoneiden rinnalla kulkevat myös lähinnä Nokian ja Intelin innovoimat MID-tietokoneet (), jotka ovat vielä UMPC:tä pienempiä, mutta taskutietokoneita tai matkapuhelimia isompia sekä suorituskykyisempiä. Tyypillisenä esimerkkinä MID-tietokoneista voidaan yleisesti mainita esim. Nokian N800 ja N900.

Sekä UMPC:itä, että MID-tietokoneita kuvataan usein älypuhelimien ja taulutietokoneiden väliin jäävän aukon täyttäviksi tietokoneiksi.

Taskutietokone 

Taskutietokone oli ohjelmoitavan taskulaskimen kokoinen pieni tietokone, joka oli varustettu näppäimistöllä ja pienellä näytöllä.
Taskutietokoneita valmistivat useat yritykset ennen kämmentietokoneiden julkaisua.

Kämmentietokone 

Kämmentietokone (PDA) on yhteinen luokka hyvin pienille kämmenen kokoisille kannettavalle laitteelle. Kämmentietokoneita ovat seuranneet älypuhelimet ja taulutietokoneet.

Varhainen tunnettu PDA-tyyppinen kämmentietokone oli Applen valmistama Newton. Kämmentietokoneisiin kuuluvat Pocket PC -laitteet, jotka käyttävät Microsoftin Windows CE tai Windows Mobile käyttöjärjestelmää. Myös vaihtoehtoiset käyttöjärjestelmät kuten NetBSD tai Linux ovat käytettyjä käyttöjärjestelmiä kämmentietokoneissa.

Taulutietokone 

Taulutietokone (tai paneelitietokone tai tabletti  eli tablet PC) on kannettavien tietokoneiden alaluokka.
Taulutietokoneet ovat kosketusnäytöllisiä: taulutietokonetta ohjataan koskettamalla näyttöä joko sormin tai osoitinkynällä eli styluksella, jolla korvataan hiiri ja näppäimistö. Taulutietokoneita käytetään usein paikoissa ja työtehtävissä joissa tavanomaisten kannettavien ominaisuudet eivät mahdollista käytännössä työtehtävien edellyttämiä toimenpiteitä. Lisäksi taulutietokoneet ovat yleistyneet viihdekäytössä. Tunnettuja taulutietokoneita ovat Applen Ipad.

Helsingin Sanomien joulukuussa 2010 pidetyssä kilpailussa etsittiin uutta nimeä taulutietokoneelle. Toimitus valitsi nimiehdotuksien joukosta sanan ”sormitietokone”, jota oli kannattanut kolme ehdottajaa 11 900:sta.

Tikkutietokone 
Tikkutietokone () on pieni suoraan näyttölaitteen HDMI-liitäntään kytkettävä tietokone, jotka pystyvät verkkoselaimen ja toimisto-ohjelmistojen käyttöön. Lisäksi käyttöön tarvitaan erillinen näppäimistö ja virtalähde.

Sovelluskohtaiset laitteet 
Sovelluskohtaiset laitteet eivät ole henkilökohtaisia tietokoneita: esimerkiksi sähkökirja ja reititin ovat tietoteknisiä laitteita, mutta ne eivät ole yleiskäyttöiseen tietokoneeseen verrattavia laitteita.

Kotiteatteritietokone 

Kotiteatteritietokone (, lyh. HTPC) on yleishyödyllinen laite, joka yhdistelee esimerkiksi videonauhurin ja musiikkisoittimen toimintoja kotitietokoneeseen. Se yleensä kytketään suoraan televisioon, television kokoiseen tietokonenäyttöön tai projektoriin. Yleisesti näiden henkilökohtaisten tietokoneiden toimintoihin kuuluvat muun muassa tietokonepelien pelaamisen mahdollisuus, digitaalisten valokuvien katselu, musiikin kuuntelu, elokuvien ja television katselu sekä televisiolähetyksen tallennuskyky. Kotiteatteritietokoneiden tarkoituksena on hyvin usein yhdistää kaikki kotiteatterin toiminnot yhteen ja samaan laitteeseen. Kotiteatteritietokone saattaa myös muodostaa kotitaloudessa mediapalvelimen, jonka tehtävänä on jakaa tai vastaanottaa sekä toistaa muilta kotitalouden lähiverkkoon kytketyiltä henkilökohtaisilta tietokoneilta tai Internetistä jaettuja medialähteitä.

Laitteisto 

Emolevy on tietokoneen tärkein yksittäinen osa, sillä siihen kytketään kiinni kaikki muut osat. Muistimoduulit, näytönohjain sekä suoritin kiinnitetään suoraan emolevyyn niille kuuluville paikoille. Massamuistit kuten kiintolevyt ja CD/DVD-asemat kytketään asianmukaisilla kaapeleilla kotelon sisällä. Emolevyyn kytketään kotelon ulkopuolelta hiiri ja näppäimistö. Näyttö kytketään emolevyn laajennuspaikkaan asennettuun näytönohjaimeen tai emolevylle integroituun näytönohjaimeen.

Emolevy 

Emolevy on elektroniikkakomponentteja täyteen ladottu piirilevy, johon on koottu kaikki tietokoneen käytön kannalta oleellinen elektroniikka. Suuntaus on ollut se, että aikaisemmin erillisillä piirilevyillä olleet ominaisuudet on vähitellen ryhdytty latomaan emolevyyn, kuten esimerkiksi äänikortti, näytönohjain, ethernet-portti kustannustehokkuuden vuoksi. Pelitietokoneissa, joissa on tärkeää, että käyttäjä saa valita mieleisensä osat, edelleen näytönohjain on integroimatta etulevyyn ja se valitaan erikseen.

Emolevyssä on paikat muistimoduuleille, suorittimelle ja lisäkorteille sekä muun muassa liitin virtalähteeseen, liitännät massamuistilaitteille ja mahdollisille sarjaportille, rinnakkaisportille, USB-liittimiä sekä kaiutin- tai korvakuuloke- ja mikrofoniliittimet.

Lisäksi mallista riippuen voi emolevyssä olla FireWire-liitin, joka tarjoaa nopeamman tiedonsiirron massamuistilaitteille kuin USB 1.1 tai USB 2.0.

Suoritin 

Pääsuoritin on tietokoneen ydin. Suorittimien kehittyminen nopeammiksi on parantanut tietokoneen laskentatehoa ja suorituskykyä. Suorittimet kehittyvät sukupolvittain siten, että niiden tiedonkäsittelykaistan leveys on suurentunut. Harrastelijoiden koottavat kotitietokoneet 1980-luvun alussa olivat 4-bittisiä, myöhemmät kotimikrot 8-bittisiä ja IBM PC 16-bittinen. Tästä suorittimet ovat kehittyneet ensin 16-bittisiksi, sitten 32-bittisiksi ja nykyään monet henkilökohtaistenkin tietokoneiden suorittimet ovat 64-bittisiä.

Keskusmuisti 

Henkilökohtaisen tietokoneen keskusmuisti on hyvin nopea väliaikainen varasto, johon suoritin sijoittaa aina kulloinkin käynnissä olevat ohjelmat, sekä kaikki muut tietokoneen toiminnan kannalta tärkeät tiedot, joiden tulee olla välittömästi saatavilla heti, kun niitä tarvitaan. Henkilökohtaiset tietokoneet käyttävät puolijohteista valmistettuja RAM (akronyymi eng. sanoista ”Random Access Memory”) piirejä, kuten DRAM:ia tai SRAM:ia pääasiallisena keskusmuistina tietojen varastointiin. Minkä tyyppistä muistia mikäkin henkilökohtainen tietokone käyttää, riippuu täysin koneesta ja sen luonteesta. Keskusmuisti on moninkertaisesti nopeampaa kuin esimerkiksi tavalliset massamuistit, mutta luonteeltaan haihtuvaa muistia. Se tarkoittaa käytännössä sitä, että muisti ei säilytä sisältöään virran katketessa järjestelmästä. Keskusmuisti ei sovellu yleisesti ottaen tietojen pidempiaikaiseen säilyttämiseen tai lopulliseen varastointiin.

Massamuisti 

Tietokoneen massamuisti on pysyvää, joka säilyttää tiedon koneen virran ollessa pois päältä.

Henkilökohtaisen tietokoneen massamuistina on tyypillisesti ollut kiintolevy, mutta nykyisin se voi olla usein SSD-levy tai muu ratkaisu (haihtumaton muisti).

Henkilökohtaisissa tietokoneissa ensimmäiset massamuistit olivat kasettiasemia, nauha-asemia ja levykeasemia. Varhaiset levykkeet olivat 5 1/4″-kokoisia, joita pehmeytensä vuoksi kutsuttiin suomen puhekielessä lerpuiksi. Levykkeiden pienen tallennuskapasiteetin johdosta tietokoneeseen alettiin lisäämään kiintolevyjä. Tunnettu varhainen kiintolevyn sisältävä henkilökohtainen tietokone oli IBM XT.

IBM PS/2:n myötä 5 1/4″ levykkeet vaihtuivat 3 1/2″:n koviin muovikuoriin pakattuihin levykkeisiin, joita kokonsa ja taipumattomuutensa vuoksi kutsuttiin suomen puhekielessä korpuiksi.

Optiset asemat yleistyivät tietokoneissa 1980- ja 1990-lukujen vaihteesta alkaen ja esimerkiksi Fujitsu FM Towns sisälsi CD-ROM-aseman.

Kehityksen myötä on kiintolevyjen tallennuskapasiteetti lisääntynyt ja henkilökohtaisten tietokoneiden kovalevyt ovat tallennuskapasiteetiltaan usein (2012)  –  gigatavua.

USB-muistit ja verkkoyhteyksien yleistyminen ovat korvanneet levykkeet ja optiset asemat tiedon siirrossa tietokoneiden välillä.

Näytönohjain 

Näytönohjain on komponentti, jonka päätehtävänä on tuottaa ja piirtää grafiikkaa näytölle.

Näytönohjainten tarkkuus ja suorituskyky on kehittynyt vuosien aikana merkittävästi.

Lisäksi näytönohjaimiin on videopelien myötä tullut lisää ominaisuuksia ja ne voivat muodostaa jopa kolmanneksen koko tietokoneen hinnasta, mikäli koneissa tulee olla hyvät tietokonepeliominaisuudet.

Muut osat 
Muut massamuistit
Levyke-, Zip- ja Jazz-asemat, myös muita levyketyyppisiä ratkaisuja on olemassa.
Nauha-asemat ja kasettiasemat
Optinen asema esimerkiksi (CD, DVD, HD-DVD tai Blu-ray)
Flash-muisti (SSD-levy, muistikortti, USB-muisti, M.2-kortti, NVDIMM)

Käyttöjärjestelmä (Microsoft Windows, Mac OS, Linux tms.) voidaan asentaa useammallekin näistä, mutta asennetaan tyypillisesti kiintolevylle. Live-CD, jossa käyttöjärjestelmä on asennettu CD- tai DVD-levylle, on mahdollinen. Tämä ratkaisu on hidas ellei levyn (käytettävä) sisältö mahdu keskusmuistiin, ja yleensä sitä käytetään vain asennuksen yhteydessä, kun esitellään käyttöjärjestelmän toimintoja tai kun ratkotaan ongelmia.

Yleisiä lisälaitteita ja laajennuskortteja

Tulostin
Kuvanlukija, eli skanneri
Monitoimilaite
Web-kamera
Kaiuttimet
Modeemi
Reititin
kuulokkeet
Mikrofoni
Muistikortinlukija
Peli-ohjain
Äänikortti
TV-kortti
Verkkokortti
Modeemikortti
USB-muisti
Ulkoinen kiintolevy

Ohjelmisto 

Ohjelmisto on yleinen termi, jolla kuvataan tietokoneohjelmien kokoelmia, dokumentaatiota ja kaikkea muuta mikä suorittaa jotain toimintoa tietokonejärjestelmässä. Käsite sisältää sovellusohjelmiston, kuten tekstinkäsittelyohjelmat joilla käyttäjät voivat tuottaa sisältöä, välitason ohjelmat jotka toimivat toisten ohjelmien sisällä sekä käyttöjärjestelmän, joka käsittää valtaosan tietokoneen työkaluista (järjestelmäohjelmat) ja toiminnoista.

Käyttöjärjestelmä 

Käyttöjärjestelmä on ohjelmistollinen kerros, joka hallitsee tietokoneen resursseja sekä tarjoaa ohjelmoijille rajapinnan, jolla sovellusohjelmat voivat hyödyntää laitteistoa. Käyttöjärjestelmä käsittelee järjestelmän tietoja ja käyttäjän syötettä hallitsemalla tietokoneessa ajettavia tehtäviä sekä niille varattuja resursseja palveluna käyttäjille ja ajattaville ohjelmille. Käyttöjärjestelmän ydin hoitaa pohjatason tehtäviä kuten muistinhallinnan, järjestelmän lähettämien ja vastaanottamien kutsujen järjestelyn kiireellisyyden ja tärkeyden mukaan, syötelaitteiden ohjauksen, yhteyksien ylläpidon muihin tietokoneisiin ja tiedostojen hallinnan.

Henkilökohtaisten tietokoneiden käyttöjärjestelmämarkkinat ovat tällä hetkellä pääosin Microsoftin Windows käyttöjärjestelmä-perheen hallussa. Yleisesti käytössä olevan Windows NT -käyttöjärjestelmän ja sen levitysversioiden kuten XP:n, Vista:n ja 7:n yhteinen markkinaosuus on ollut noin 90 %. Muita henkilökohtaisten tietokoneiden käyttöjärjestelmiä ovat esimerkiksi Apple-yhtiön Mac OS X-jakelu (markkinaosuus noin 5 % ) joka perustuu Darwin BSD-käyttöjärjestelmälle sekä avoimeen lähdekoodiin perustuvan GNU/Linux-käyttöjärjestelmän lukuisat eri jakelut. Lisäksi on syytä mainita myös Solaris- ja FreeBSD-käyttöjärjestelmät.

Kun Microsoftin Windowsia ei oteta huomioon kuuluvat kaikki edellä mainitut käyttöjärjestelmät joko suoraan tai epäsuorasti Unix-käyttöjärjestelmien sukuun. Unix on käyttöjärjestelmä, joka kehitettiin Bell Labs:n laboratoriossa myöhäisellä 1960-luvulla. Siitä kehkeytynyt lukuisia eri käyttöjärjestelmiä ja perheitä joista osa on avoimia ja vapaita, kun taas osa on kaupallisia ja suljettuja. Tunnetuimmat Unix-perheet ovat System V Release 4 ja BSD.

Symbian, GNU/Linux-jakelut kuten Android ja Maemo sekä Windows CE jakelut kuten Windows Mobile) ovat suosittuja taskutietokoneiden käyttöjärjestelmiä.

Microsoft Windows 

Microsoft Windows on yhteinen tuotenimi usealle erilaiselle käyttöympäristölle ja käyttöjärjestelmälle, jotka Microsoft on kehittänyt tai valmistanut. Microsoft esitteli käyttöympäristön jonka nimi oli ”Windows” lisäohjelmana MS-DOS-käyttöjärjestelmälle vuoden 1985 marraskuussa vastauksena markkinoiden kasvavaan kiinnostukseen graafisia käyttöliittymiä kohtaan. Uusin Windows-käyttöjärjestelmä on Windows 11 ja palvelinversio Windows Server 2022.

Linux 

Linux on perhe Unixin kaltaisia käyttöjärjestelmiä. Linux on yksi lupaavimmissa esimerkeistä vapaan ohjelmiston ja avoimen lähdekoodin kehityksestä. On tyypillistä, että kaikki järjestelmän alla olevat lähdekoodit ovat kenen tahansa vapaasti muokattavissa, käytettävissä sekä levitettävissä. Nimi ”Linux” tulee käyttöjärjestelmän käyttämästä Linux-ytimestä jonka kehityksen aloitti Linus Torvalds vuonna 1991. Järjestelmän käyttämät kaikki muut osat kuten järjestelmätyökalut ja kirjastot yleisesti tulevat GNU-käyttöjärjestelmältä jonka kehityksen aloitti vuonna 1983 Richard Stallman. GNU-projektilta tulevat panostukset ovat ajaneet suosimaan GNU/Linux-nimitystä käyttöjärjestelmälle.

Tunnettuna palvelinkäyttöjärjestelmänä Linuxia tukee moninainen joukko erilaisia yrityksiä kuten Dell, Hewlett-Packard, IBM, Novell, Oracle, Red Hat, Canonical ja Sun Microsystems. Sitä kuitenkin käytetään paljon myös mitä erilaisimmissa tietokoneissa joihin kuuluvat muun muassa työasemat, kotitietokoneet, supertietokoneet, multimediatietokoneet kuten PlayStation 3, useat kolikkopelikoneet, ja sulautetut järjestelmät kuten matkapuhelimet ja reitittimet.

macOS 

macOS (aiemmilta nimiltään OS X ja Mac OS X) on Applen kehittämä käyttöjärjestelmäperhe Macintosh-tietokoneisiin. macOS on seuraaja alkuperäiselle Mac OS -käyttöjärjestelmäperheelle, joka oli ollut Applen ensisijainen käyttöjärjestelmä vuodesta 1984 lähtien. Toisin kuin edeltäjänsä on macOS rakennettu Darwinin päälle, joka on BSD Unix -käyttöjärjestelmä.

Sovellusohjelmisto 

Sovellusohjelmisto on kokoelma tietokoneohjelmia, joita ajetaan käyttöjärjestelmän päällä, jotka suorittavat niille annettuja tehtäviä ohjelmoinnin mukaisesti. Täytyy muistaa, että käyttöjärjestelmän käyttöympäristö koostuu useista sadoista ellei jopa tuhansista pienistä ohjelmista, jotka yhdessä muodostavat sovellusohjelmiston, johon käyttöjärjestelmäkin kuuluu. Sovellusohjelmistoa ja sen ohjelmistoalustaa voidaan laajentaa esim. peleillä sekä toimisto- ja hyötyohjelmilla.

Väliohjelmisto 

Väliohjelmisto on ohjelmistoa, joka suorittaa jotain tiettyä yksittäistä tehtävää jonkin suuremman ohjelman sisällä. Esimerkiksi tietokonepeleissä nykyään hyvin harva kehittäjä kehittää omaa fysiikkamoottoriaan esineiden ja ympäristön laskemista varten, koska se on erittäin työläs ja aikaa vievä tehtävä. Sen sijaan ostetaan valmisfysiikkaa laskeva välitasonohjelma kuten Havok laskemaan fysiikkaa kehittäjän pelimoottorin sisällä.

Markkinat 
Kannettavien, pöytätietokoneiden ja työasemien markkinat Euroopassa, Keski-idässä ja Afrikassa oli vuoden 2021 ensimmäisellä neljänneksellä 23,87 miljoonaa tietokonetta kolmen kuukauden aikana. IDC:n mukaan kannettavien myynti johtuu osaksi vahvasta kysynnästä yrityksissä. EMEA-alueella viisi suurinta valmistajaa hallitsee 80,5 prosenttia kokonaismyynnistä. Suurimmat valmistajat olivat HP, Lenovo, Dell, Acer ja Asus.

Katso myös 
 Työasematietokone
 Palvelintietokone
 Supertietokone
 Minitietokone
 Suurtietokone
 MIPS

Lähteet

Aiheesta muualla 

Henkilökohtaiset tietokoneet
Seulonnan keskeiset artikkelit