ไอบีเอ็มพีซี

ไอบีเอ็มพีซี () เป็นคอมพิวเตอร์ภายใต้เครื่องหมายการค้าของบริษัทไอบีเอ็ม และเป็นคอมพิวเตอร์ต้นฉบับของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในปัจจุบัน ไอบีเอ็มพีซีเริ่มวางขายเมื่อเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2524 (ค.ศ. 1981) โดยเครื่องแรกออกมาในรุ่น IBM 5150 โดยทีมวิศวกร 12 คนและนักออกแบบ ภายใต้การควบคุมของ ดอน เอ็สทริดจ์ (Don Estridge) นับตั้งแต่นั้นมาบริษัทไอบีเอ็มได้เป็นที่รู้จักทั่วไป

คำว่า "คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล" เริ่มมีใช้ตั้งแต่ พ.ศ. 2515 (ค.ศ. 1972) สำหรับกล่าวถึงเครื่อง Xerox PARC ของบริษัท Xerox Alto อย่างไรก็ตามจากความประสบความสำเร็จของไอบีเอ็มพีซี ทำให้การใช้คำว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหมายถึง เครื่องไอบีเอ็มพีซี

แนวคิดในการพัฒนาเครื่อง ไอบีเอ็มพีซี 

IBM วางจำหน่ายเครื่อง IBM PC โดยหวังเจาะตลาดเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กซึ่งในช่วงเวลานั้นมีคู่แข่งก็คือ Commodore PET, Atari ตระกูล 8-bit, Apple II และ TRS-80s ของ Tandy Corporation ยึดครองอยู่ (เครื่องเหล่านี้ใช้โปรแกรมระบบปฏิบัติการ CP/M ) ไมโครคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของบริษัทฯ คือ IBM 5100 วางจำหน่ายในปี พ.ศ. 2518 (ค.ศ. 1975) ตัวเครื่องประกอบด้วยจอภาพ แป้นพิมพ์และหน่วยจัดเก็บข้อมูลสำรอง แต่มีราคาสูงถึง 20,000 ดอลลาร์สหรัฐ และออกแบบมาสำหรับงานคำนวณทางวิทยาศาสตร์และสำหรับผู้ชำนาญการ ไม่ใช่สำหรับนักธุรกิจหรือเป็นงานอดิเรก แม้ว่า IBM PC ที่วางจำหน่ายในปี พ.ศ. 2524 นี้จะใช้รหัส 5150 ซึ่งอยู่ในตระกูล 5100 ก็ตามแต่มันไม่ได้สืบทอดสถาปัตยกรรมมาจาก IBM 5100 เลย

ทีมพัฒนาได้รับอนุญาตให้แหกกฎการพัฒนาผลิตภัณฑ์จากวิธีเดิม ๆ ที่เป็นมาตรฐานของ IBM ที่ช้าและขั้นตอนการทดสอบที่ซับซ้อน เพื่อเร่งให้เกิดการผลิตที่เร็วขึ้น ผลจึงทำให้ใช้เวลาออกแบบราวหนึ่งปี ชิ้นส่วนต่าง ๆ พยายามใช้จากผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่แล้วไม่เสียเวลาออกแบบใหม่ เช่น จอภาพ เลือกใช้จอที่เคยออกแบบไว้แล้วที่บริษัท IBM ที่ประเทศญี่ปุ่น ส่วนเครื่องพิมพ์ก็เลือกของบริษัท Epson และใช้สถาปัตยกรรมแบบเปิด (open architecture) ที่เอื้อให้ผู้ผลิตรายอื่นสามารถผลิตส่วนประกอบต่าง ๆ ในเครื่องฯ ได้โดยไม่ต้องขออนุญาตจาก IBM นอกจากนี้บริษัทยังทำคู่มือเครื่องฯ ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลของ ROM, BIOS และ source code จำหน่ายอีกด้วย

ตอนแรกทีมงานตั้งใจจะใช้ IBM 801 เป็นหน่วยประมวลผลกลาง ซึ่งเป็นหน่วยประมวลผลแบบ RISC ที่ทำงานได้ดีกว่า Intel 8088 และใช้โปรแกรมระบบปฏิบัติการที่ล้ำสมัยกว่า DOS ของบริษัทไมโครซอฟท์ แต่ท้ายที่สุดก็ตัดสินใจเลือก Intel 8088 ซึ่งเป็น chip ที่นิยมใช้ในขณะนั้น และมีอุปกรณ์ต่อพ่วงที่ทำงานร่วมกับ 8088 ด้วยได้อยู่ในท้องตลาดเป็นจำนวนมากแล้ว

ผลจากการตัดสินใจนี้ทำให้ผู้ผลิตรายอื่นสามารถออกแบบ BIOS ของตนเองให้ทำงานได้เทียบเท่า IBM PC ทุกประการ เช่น บริษัท Columbia Data Products ได้วางจำหน่ายเครื่องไอบีเอ็มพีซีเสมือน (IBM-PC compatible) ในปีถัดมา ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2525 และในเดือนพฤศจิกายนปีเดียวกันบริษัท Compaq Computer Corporation ก็แนะนำเครื่อง Compaq portable เครื่อง portable IBM PC compatible เครื่องแรก โดยเครื่องแรกจำหน่ายในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2526

สำหรับ IBM แล้วเมื่อเครื่อง IBM PC ประสบความสำเร็จในยอดการจำหน่าย การพัฒนา IBM PC กลับย้อนสู่ขั้นตอนการพัฒนาเดิม ๆ ที่ขมึงเกลียว เติมไปด้วยการควบคุม และข้อกำหนดมากมาย ซึ่งส่งผลต่อการต่อสู้กับคู่แข่งในเรื่องของราคาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

เครื่องแต่ละรุ่น

รุ่น PC 
IBM PC รุ่นแรกมาพร้อมกับโปรแกรม Microsoft BASIC บรรจุอยู่ใน ROM มีแผงวงจรจอภาพแบบ CGA (Color Graphics Adapter) เพื่อใช้แสดงผลแบบสีออกทางโทรทัศน์บ้าน และมีแผงวงจรจอภาพแบบ MDA (Monochrome Display Adapter) ใช้กับจอ monochrome รุ่น 5151 ของ IBM สามารถติดตั้งแผงวงจรจอภาพทั้งสองลงในเครื่องเดียวกันได้และสามารถแสดงผลออกทั้งสองจอพร้อมกัน แต่ต้องมีโปรแกรมสั่งงานด้วยเช่น โปรแกรม AutoCAD ที่สามารถสั่งการแสดงผลออก 2 จอภาพพร้อมกันได้ แผงวงจรจอภาพแบบ MDA นี้ยังรวม printer port ไว้ในแผงวงจรเดียวกันอีกด้วย

หน่วยจัดเก็บข้อมูลสำรองเป็นฟลอปปีดิสก์ชนิด 5.25 นิ้ว โดยมีตลับเทป (Compact Cassette) เป็นทางเลือกสำหรับหน่วยจัดเก็บข้อมูลราคาถูก เพราะสามารถเชื่อมเครื่องเล่นเทป (cassette recorder) เข้ากับ 5150's cassette jack ได้ 

ในรุ่นต่อ ๆ มาจึงเพิ่มขนาดความจุของฮาร์ดดิสก์เป็น 10 MB และสามารถเพิ่มตัวที่สองได้ แผงวงจรหลัก (main board) มีช่องเพิ่มแผงวงจร (expansion slot) 5 ช่องและเพิ่มเป็น 8 ช่องในรุ่นต่อมา

PC รุ่นแรกมาพร้อมกับหน่วยความจำภายใน 64 KB และเพิ่มได้สูงสุด 256 KB โดยใช้ expansion card 3 แผ่นแผ่นละ 64 KB หน่วยประมวลผล (processor) ใช้ของ Intel 8088 ค่าสัญญาณนาฬิกา 4.77 MHz โดยสามารถเพิ่มหน่วยประมวลผลร่วม (co-processor) รุ่น Intel 8087 co-processor สำหรับคำนวณงานคณิตศาสตร์

แม้ว่าเครื่องฯ จะมีส่วนแสดงผลที่ใช้กับเครื่องรับโทรทัศน์ได้โดยตั้งเป้าให้เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ใช้งานบ้าน (home computer) แต่ด้วยราคาที่แพงคือเครื่อง PC ที่มาพร้อมกับ RAM 64 KB 1 เครื่องอ่านแผ่นดิสก์ขนาด 5.25 นิ้ว และจอภาพ ขายที่ราคา 3,005 ดอลลาร์สหรัฐ ขณะที่เครื่องที่ไม่มีเครื่องอ่านแผ่นดิสก์ มี RAM 16 KB ไม่มีจอภาพ (โดยคาดว่าผู้ใช้จะนำไปต่อกับเครื่องรับโทรทัศน์ที่บ้าน และใช้เครื่องเล่นเทปเป็นหน่วยจัดเก็บข้อมูลสำรอง) ขายที่ราคา 1,565 ดอลลาร์สหรัฐ กลับได้รับความสนใจมากกว่า รุ่นที่มาพร้อมกับเครื่องอ่านแผ่นดิสก์ประสบความสำเร็จมาก

รุ่น XT 

IBM Personal Computer/XT หรือเรียกสั้น ๆ ว่า IBM XT หรือ XT (มาจากคำเต็มว่า Xtended Technology) เป็นเครื่องรุ่น 5160 โดยเพิ่มขีดความสามารถของรุ่น PC โดยมุ่งเป้าการใช้งานไปที่กลุ่มธุรกิจ วางจำหน่ายในเดือน มีนาคม พ.ศ. 2526 เครื่อง XT มาพร้อมกับหน่วยประมวลผลเป็น Intel 8088 ค่าสัญญาณนาฬิกา 4.77 MHz (และช่องเสียบ 8087 math coprocessor) หน่วยความจำภายใน (RAM) 128 KB เครื่องอ่านเขียนแผ่นดิสก์ขนาด 5.25 นิ้วแบบ 360 KB double-sided disk 10 MB hard disk ของบริษัท Seagate รุ่น ST-412 กล่องจ่ายไฟ (power supply) 130 W motherboard มี expansion slot แบบ 8-bit ISA 8 ช่อง (เพิ่มจากรุ่น PC ที่มี 5 ช่อง) จำหน่ายพร้อมโปรแกรมระบบปฏิบัติการ PC-DOS version 2.0  ประสิทธิภาพโดยรวมจึงไม่ต่างจาก IBM PC มากนัก 

เครื่อง XT รุ่นต่อมาปรับ RAM เป็น 256 KB

รุ่น AT 
IBM Personal Computer/AT หรือเรียกสั้น ๆ ว่า IBM AT หรือ PC AT หรือ PC/AT (มาจากคำเต็มว่า Advanced Technology) เป็นเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์รุ่นที่ 2 ของ IBM (second generation PC) วางจำหน่ายในปี พ.ศ. 2527 ชื่อรุ่น 5170  - ใช้หน่วยประมวลผล Intel 80286 ค่าสัญญาณนาฬิกา 6 MHz (ภายหลังปรับเป็น 8 MHz)  มีเทคโนโลยีใหม่ ๆ สำหรับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์เช่น
 การทำงานแบบ protected mode 
 มี data bus แบบ 16 bit และ address bus แบบ 24 bit 
 ใช้แป้นพิมพ์แบบ 84 แป้น หรือเรียกว่า 84-key PC/AT โดยแยกแป้นตัวเลขออกมาจากแป้นตัวอักษร และมีช่องไฟแสดงสถานะการกดแป้น Caps/Scroll/Num lock 
 ใช้แผ่นดิสก์ขนาด 5.25 นิ้ว ความจุ 1.2 MB (15 sector, แต่ละ sector เก็บข้อมูลได้ 512 byte, 80 tracks และบันทึกข้อมูลได้ 2 ด้าน) ต่างจากแบบเดิมของ IBM PC ที่ความจุ 360 KB (9 sector, sector ละ 512 byte, 40 tracks และบันทึกข้อมูลได้ 2 ด้าน 
 ฮาร์ดดิสก์ความจุ 20 MB ทำงานได้เร็วกว่าเดิมสองเท่า (ประมาณ 40 msec) มาพร้อมกับโปรแกรมระบบปฏิบัติการ DOS 3.0 ที่รองรับขีดความสามารถใหม่ ๆ
 มีแผงวงจรจอภาพให้เลือกเป็นแบบ EGA (Enhanced Graphics Adapter) สามารถแสดงสีได้ 16 สี ความละเอียด 640 x 350

เทคโนโลยี

แป้นพิมพ์ 

ผลิตภัณฑ์ของไอบีเอ็ม
ไอบีเอ็มพีซี คอมแพตทิเบิล