IBM PC

IBM Personal Computer (malli 5150, tunnettu lyhyesti nimellä IBM PC) oli IBM-yhtiön vuonna 1981 julkaisema mikrotietokone ja tuotesarja.
IBM ilmoitti IBM PC:stä 12. elokuuta 1981.
Aluksi ammattikäyttöön vakiintunut standardi muodostui johtavaksi kotitietokoneeksi 1990-luvun alussa osin siitä syystä, että muut yritykset pystyivät valmistamaan laillisia IBM PC -yhteensopivia koneita. Useimmat nykyisin koti- ja ammattikäyttöön myytävät tietokoneet ovat IBM PC -arkkitehtuurin kanssa yhä täysin tai lähes yhteensopivia laitteisto- ja ohjelmistotasolla. IBM PC -yhteensopivista tietokoneista käytetään usein vain nimitystä PC, joka voi tarkoittaa myös muita henkilökohtaisia tietokoneita.
Historia.
Taustaa.
1970-luvun alussa pieniä mikroprosessoripohjaisia mikrotietokoneita myytiin rakennussarjoina harrastelijoille. Vuonna 1975 IBM julkaisi IBM 5100 -mallin, joka oli IBM:n ensimmäinen tuotantoon asti päätynyt henkilökohtainen tietokone ja ensimmäisiä kannettavia tietokoneita.
Historioitsijoiden mukaan henkilökohtaisten tietokoneiden vallankumous alkoi huhtikuussa 1977 West Coast Computer Faire -messuilla, jossa Apple esitteli Apple II:n ja Commodore Commodore PET:n.
"Vuoden 1977 kolmikko" eli Apple II, Commodore PET ja TRS-80 olivat kuluttajille suunnattuja. Tuolloin maailman suurin tietokonevalmistaja IBM seurasi näiden tietokoneiden sekä vuonna 1978 julkaistun Atari 400/800 -mallin menestystä ja päätti lähteä mukaan kilpailuun.
Kehitys.
IBM:n toimitusjohtaja Frank T. Cary antoi William Lowelle tehtäväksi suunnitella henkilökohtainen tietokone. Lowe raportoi suoraan Carylle ja ohitti IBM:n monimutkaisen tuotekehitysbyrokratian. Lowen suunnitelmana oli ostaa olemassa olevia komponentteja ja ohjelmistoja, jotka liitettäisiin yhteen kuluttajille myytävänä tuotteena: tietokoneessa ei olisi IBM:llä kehitettyä ohjelmistoa tai piirejä. Tietokoneen piti kiinnostaa myös yritysasiakkaita. Suurtietokoneiden myyjien odotettiin jättävän tietokone huomiotta tai vastustavan sitä, mistä johtuen projekti pidettiin melko salassa. Lowen suunnitelma hyväksyttiin: Philip Donald Estridge otettiin suunnittelijaksi ja Lowe siirtyi uuteen tehtävään IBM:llä.
Lowe oli valinnut käyttöjärjestelmän toimittajaksi Microsoftin: Bill Gates sanoi ettei Microsoft pystyisi kirjoittamaan käyttöjärjestelmää tyhjästä IBM:n aikataulussa ja osti QDOSin ja perusti käyttöjärjestelmän sille.
IBM:n aiempi yritys lisensoida CP/M-käyttöjärjestelmä kariutui. QDOS oli klooni CP/M:stä, josta tuli PC-DOS.
Estridge hankki Inteliltä Intel 8088 -mikroprosessorin. Merkittävä etu Intelillä kilpailijoihin nähden oli, että prosessorit olivat jo tuotannossa ja siten valmiina IBM testeihin.
Tietokoneen suunnittelijat olivat aiemmin kehittäneet IBM Datamasterin ja IBM PC:n suunnitteluun oli aikaa vain vuosi. Aikaraja edellytti, että erikoispiirejä ei voitu käyttää ja että piirien piti olla valmiiksi saatavilla, ohjelmistokehityksen nopeaa ja tekniikoiden tuttuja. Monia Datamasterin suunnitteluelementtejä kuten näppäimistöä käytettiin IBM PC:ssä. Datamasterin kehityksessä suunnittelijat perehtyivät Intelin arkkitehtuuriin ja oheispiireihin muistirajoituksien ratkaisemiseksi. Kun prosessoria valittiin IBM PC:lle, vaikuttavia tekijöitä oli neljä: 1) muistiraja oli ratkaistava, 2) prosessorin ja oheislaitteiden oli oltava heti saatavilla, 3) ei ollut aikaa opetella uusia ratkaisuja, ja 4) prosessorille oli oltava saatavilla käyttöjärjestelmä ja sovellusohjelmia. Valintakriteerit rajasivat vaihtoehdot kahteen: Intel 8086 ja Intel 8088. Jälkimmäisen ulkoinen dataväylä oli 8-bittinen, mikä tarkoitti rahan säästöä RAM-muistin, ROM:in ja logiikan suhteen. Tietokoneen väyläarkkitehtuuri tuli kahdesta lähteestä: Datamasterin määrittely ja Intel 8088:n vaikutus. Inteliltä oli tulossa Intel 8087 -apusuoritin, mutta se ei ollut saatavilla tietokoneen suunnittelun aikana ja sille jätettiin tyhjä paikka kertomatta mitä varten se oli.
Aiemman Datamasterin BASIC oli peräisin IBM System/34:stä, joka viivästytti Datamasterin julkaisua vuodella. IBM PC:n kehityksessä päätettiin käyttää valmista ja hankkia BASIC Microsoftilta.
IBM:n alkuperäisen suunnitelman mukaan ROM-muistissa sijaitseva BIOS sisältää palvelut laitteiston käyttöön. Kaikki ohjelmistot keskustelevat laitteiston kanssa BIOSin kautta, jota kutsutaan suorittimen keskeytyksien kautta. 8088:ssa on 256 keskeytystä, joista 193 on DOS:in ja BASIC:in käytössä tietokoneessa.
Julkaisu.
IBM PC julkistettiin 12. elokuuta 1981 ja sen hinta silloin oli .
Tietokoneen mukana tuli PC-DOS, jota Microsoft myi erikseen nimellä MS-DOS.
IBM PC:n menestys teki Microsoftin MS-DOS-käyttöjärjestelmästä johtavan järjestelmän maailmassa. Vuonna 1984 IBM teki PC-liiketoiminnalla 4 miljardin dollarin liikevaihdon, mikä oli kaksi kertaa enemmän kuin Apple, enemmän kuin Apple, Commodore, HP ja Sperry yhteensä ja 6 % koko IBM:n liikevaihdosta.
Ensimmäistä IBM PC:tä markkinoitiin aluksi niin koteihin kuin työpaikoille mutta se osoittautui liian kalliiksi kotikäyttäjille. IBM PC -koneet menestyivätkin paremmin toimistoissa. IBM PC:n merkitys oli siinä, että IBM suurena yrityksenä toi uskottavuutta mikrotietokoneiden kehityssuuntaan ja teki niistä myös monien yritysten silmissä varteenotettavia vaihtoehtoja keskuskonepohjaisille ratkaisuille. IBM PC -sarja ja sen kanssa yhteensopivat koneet olivatkin 1980-luvulla suosittuja nimenomaan ammatillisessa käytössä. Toimistotyössä PC tuotti suuria muutoksia, kun konekirjoittajat ja sihteerit korvattiin ATK-tallentajilla ja johtajat joutuivat itse kirjoittamaan omat kirjeensä ja raporttinsa.
IBM:n alkuperäisen ennusteen mukaan PC:tä myytäisiin miljoona kappaletta kolmen vuoden aikana, josta ensimmäisenä vuotena. Todellisuudessa asiakkaille myytiin sama määrä kuukaudessa toisena vuotena.
Vuonna 1983 julkaistu taulukkolaskentaohjelma Lotus 1-2-3 oli IBM PC:n läpimurtosovellus.
Uudet mallit.
Vuonna 1983 julkaistiin ensimmäinen seuraaja IBM PC:lle nimellä XT. Vuonna 1984 tuli XT:n seuraaja AT.
Caryn seuraajaksi IBM:n toimitusjohtajaksi valittu John Opel halusi siirtää IBM PC:n kehityksen takaisin tavalliseen IBM:n tuotekehitysprosessiin. Estridgen osasto nimettiin Entry Systems Divisioniksi (ESD) ja ryhmän koko kasvoi. Estridgelle tuli tarpeen raportoida enemmän tekemisistä, mikä vei aikaa kehitystyöltä. AT oli suunniteltu juuri ennen uudelleenjärjestelyä.
Kotimarkkinoille suunnattu IBM PCjr oli merkittävä epäonnistuminen, jonka monet lisälaitteet ja ohjelmistot eivät olleet yhteensopivia muiden IBM PC -mallien kanssa.
Varhain vuonna 1985 Opel asetti Lowen IBM PC -liiketoiminnan johtoon. IBM:n johto yritti myydä henkilökohtaisia tietokoneita samalla strategialla kuin se oli käyttänyt aiemmin: ohjelmiston julkaiseminen vasta kun se oli mahdollisimman bugitonta. Kilpailijoille ja muulle ohjelmistoteollisuudelle oli kuitenkin tärkeämpää saada ohjelmistot nopeasti markkinoille.
Kloonien yleistyminen.
1980-luvulla mikrotietokonemarkkinoilla oli jopa satoja erilaisia keskenään yhteensopimattomia laitteita. IBM PC:t ja muut alustan kanssa yhteensopivat tietokoneet nousivat vallitsevaksi standardiksi.
Aiemmin CP/M oli jakanut käyttöjärjestelmän erillisiin osiin, jossa BIOS toteutti laiteriippuvaiset osat.
IBM julkaisi osan BIOSin assembly-kielisestä lähdekoodista. BIOSin lähdekoodien avulla ulkopuoliset kehittäjät pystyivät kehittämään koneen toiminnallisuutta ja tämän on katsottu osaltaan auttaneen IBM PC:n nousua. Tunnetuimpia tältä pohjalta tehtyjä ohjelmia oli "ramdisk", joka toteutti RAM-levyn: ohjelma vaihtoi DOS:in BIOS:ille lähettämien levykekäskyjen osoitteet omiinsa siten, että RAM-muistia pystyi käyttämään levykeaseman tapaan. Tämä nopeutti kovasti ohjelmien kääntämistä, kun välivaiheet voitiin tallentaa RAM-muistiin.
IBM julkaisi BIOSin olennaiset osat mutta piti sen tekijänoikeudet itsellään estääkseen lisensoimattomien "kloonikoneiden" valmistuksen.
Kloonien valmistajat eivät voineet kopioida BIOSia suoraan, joten ne kehittivät oman vaihtoehtoisen toteutuksen.
Kyseiset yritykset valmistivat laillisia IBM PC -yhteensopivia kloonikoneita takaisinmallintamalla BIOSin. Erilaisten laitteiden tuki siirtyi BIOSista laiteajureihin.
Ensimmäinen klooni Compaq Portable julkistettiin vuoden kuluttua ja toimitukset alkoivat vuonna 1983. Japanilainen Toshiba toi markkinoille vuonna 1985 ensimmäisen PC-yhteensopivan sarjavalmisteisen Laptop-mallisen kannettavan tietokoneen Toshiba T1100n. Vuonna 1986 Compaqin "Deskpro 386" -tietokone vei IBM:ltä teknisen johtoaseman ollen ensimmäinen 386-prosessorilla varustettu PC. IBM:n valta-asema henkilökohtaisten tietokoneiden markkinoilla oli muutenkin häviämässä. Muutamassa vuodessa muut tietokonearkkitehtuurit ja -käyttöjärjestelmät joutuivat PC-/MS-DOS-koneiden vyöryn alle. Parhaiten selvisi Apple, joka oli julkistanut ensimmäisen kaupallisesti menestyneen graafisella käyttöliittymällä varustetun Macintosh 128K -koneen vuonna 1984 ja luonut tämän ympärille hyötyohjelmakirjaston, joka turvasi sille pienen mutta pysyvän osuuden 1990-luvun tietokonemarkkinoilla. Länsimaissa jäljelle jääneistä kilpailijoista sekä Commodore että Atari tekivät 1980-luvun lopussa omien tuotteittensa kanssa rinnan myös PC-klooneja ja molemmat julkaisivat viimeiset omat tietokonemallinsa (Amiga 1200 &amp; 4000, Atari Falcon) vuonna 1992.
PC:t tulevat koteihin.
Kun IBM PC -yhteensopivat koneet alkoivat 1980-luvun lopussa yleistyä yhä suuremmissa määrin kodeissa, olivat niiden valtteina tiedon tallennuksessa kätevät kiintolevyt (joita kotikoneissa ei 1980-luvulla yleensä ollut), korkea laskentateho sekä hyötyohjelmien hyvä saatavuus. Teknisesti merkittävä viihdealusta IBM PC -yhteensopivista tietokoneista tuli vasta 1990-luvulla, jolloin pelit alkoivat tukea VGA-grafiikkaa sekä äänikortteja. (Vaikka VGA-näytönohjain ja Adlib-äänikortti olivat saatavilla jo 1987, niiden käyttö ja hyödyntäminen yleistyivät vasta myöhemmin.) 1990-luvun alussa PC:stä tuli kuitenkin varsin nopeasti johtava ja vuosikymmenen puolivälistä eteenpäin lähes ainoa kotona pelaamiseen käytetty tietokonestandardi, eivätkä tämän alan potentiaaliset kilpailijat (lännessä Commodore ja Atari, Japanissa Fujitsu, NEC ja Panasonic) saaneet tuotua markkinoille varteenotettavaa haastajaa. Applen Macintoshit eivät myöskään koskaan muodostuneet suosituiksi pelaamiseen keskittyvien kuluttajien parissa. PC-koneiden voittokulkua johtavaksi kotimikroksi ei estänyt se, että ajanmukaiset PC-koneet olivat noin kaksi kertaa kalliimpia kuin aiempien sukupolvien 8- ja 16-bittiset kotitietokoneet olivat olleet.
IBM luopuu.
IBM oli kilpailijoitaan hitaampi tuomaan markkinoille tietokoneita, jotka käyttivät uusia prosessorimalleja. Ohjelmistoteollisuuden kehittymisen myötä laatu parani ja hinta laski, jolloin henkilökohtainen tietokone oli myös yritysmaailmassa houkuttelevampi kuin suurtietokone. Vuonna 1986 John F. Akers korvasi Opelin IBM:n johdossa, jolloin suurtietokoneiden myynti oli laskussa samoin kuin IBM:n henkilökohtaisten tietokoneiden myynti.
Vuonna 1987 IBM julkaisi OS/2-käyttöjärjestelmän. 1990-luvun puolivälissä IBM lopetti OS/2:n kehittämisen.
IBM kehitti Micro Channel Architecture (MCA) -väylän ja vaati siitä lisenssimaksuja, mutta kloonien valmistajat keskittyivät vaihtoehtoiseen standardiin eikä MCA levinnyt IBM:n ulkopuolelle. 
IBM valmisti vielä 1990-luvulla PS/2-, PS/1- ja Aptiva-malleja. 
IBM myi kannettavien ja PC-tietokoneiden osaston Lenovolle vuonna 2005. IBM omisti tuolloin 19 prosentin osuuden Lenovosta.
Laitteisto.
IBM:lle tyypilliseen tapaan IBM PC:tä myytiin paketoituna kokonaisuutena, joka oli halvempi kuin osat erillään. Keskusyksikön lisäksi tarvittiin näyttö, jota oli saatavilla yksivärisenä tai värillisenä. Näytön lisäksi oli valittava sopiva näytönohjain.
Yksivärinen vaihtoehto tuki 25 rivin ja 80 sarakkeen tekstitilaa. Yksivärinen näytönohjain sisälsi neljä kilotavua muistia, joka oli riippumaton tietokoneen keskusmuistista.
Värillisessä vaihtoehdossa oli 16 kilotavua näyttömuistia, kaksi tekstitilaa ja kaksi virallista grafiikkatilaa. Alhaisen resoluution grafiikkatilassa oli 160×100 pikseliä, mutta alhaisen resoluution tila ei ollut virallisesti tuettu. Keskitason resoluutiossa 320×200 pikseliä ja se tuki 16 väriä. Korkean resoluution 640×200-tilassa oli käytettävissä musta ja valkoinen väri.
Varhaisissa IBM PC -malleissa oli liitäntä kasettiasemalle.
Käyttöjärjestelmät.
PC-DOS.
PC:n mukana sai PC-DOSin 40 dollarin hinnalla. PC-DOS:in oli Microsoft muokannut Seattle Computer Productsin QDOS:sta ja Microsoft myi sitä myös itse MS-DOS:in nimellä.
CP/M.
IBM ilmoitti tietokoneen julkaisun yhteydessä myöhemmin saataville tulevan CP/M-86-käyttöjärjestelmän. CP/M-86 tuli saataville kuusi kuukautta julkaisun jälkeen ja maksoi 240 dollaria.
Muut käyttötavat.
Myös ROM-pohjainen BASIC ja UCSD Pascal olivat mahdollisia käyttötapoja. Microsoftin BASIC tuli koneen mukana ilmaiseksi, kun taas UCSD Pascal maksoi yli 500 dollaria.
Käyttöliittymät.
1980-luvulla graafinen käyttöliittymä yleistyi myös henkilökohtaisissa tietokoneissa. IBM PC:lle näitä olivat Digital Researchin GEM sekä Berkeley Softworksin PC-GEOS.
Myöhemmin julkaistuun Windowsiin Microsoft lisensoi graafisen käyttöliittymän elementtejä Xeroxilta.
IBM PC -sarjan malleja.
IBM PC/XT.
Vuonna 1983 julkaistiin paranneltu IBM PC -tyyppi (eXtended Technology), joka tarkoitettiin nimenomaan ammattikäyttöön. Koneessa oli vakiona levykeasema ja 10 megatavun kiintolevy, ja muistin saattoi myöhemmissä malleissa laajentaa aina 640 kilotavuun asti. Näytönohjainvaihtoehtona oli CGA:n (Color Graphics Adapter) lisäksi MDA (Monochrome Display Adapter), joka kykeni näyttämään vain yksiväristä tekstiä mutta käytti siihen silmälle miellyttävämpää erottelutarkkuutta.
CGA:n ja MDA:n kanssa kilpaili myös "Hercules"-yhtiön HGC-näytönohjain (Hercules Graphics Card), joka tarjosi MDA-yhteensopivan tekstitilan lisäksi myös tarkan yksivärisen grafiikkatilan. Se ei kuitenkaan ollut yhteensopiva CGA:n grafiikkatilojen kanssa, mistä syystä pelkkää CGA:ta tukevien ohjelmistojen kanssa piti käyttää ohjelmallista emulaattoria.
IBM PCjr.
IBM havitteli kotitietokonemarkkinoita itselleen vuonna 1983 julkaistulla PCjr:llä. Se sisälsi vakiomallissa pelimoduuliportin, 64 kilotavua muistia sekä hieman parannellut grafiikka- ja ääniominaisuudet. Kone oli kuitenkin edelleen kalliimpi kuin esimerkiksi paremmilla grafiikka- ja ääniominaisuuksilla varustettu Commodore 64 eikä siksi menestynyt.
Tietokonemallin myyntiä yritettiin vauhdittaa myös varta vasten sille tehdyillä peleillä, kuten Sierra-yhtiön uudenlaisella graafisella seikkailupelillä King’s Questilla. Pelit eivät kuitenkaan pelastaneet tietokonetta, vaikka esimerkiksi Sierran seikkailupelisarjasta tuli myöhemmin hyvin suosittu etenkin PC-kloonien yleistyessä kotikäytössä 1980-luvun lopun ja 1990-luvun alun aikana.
Tunnettu PCjr-klooni oli Tandy 1000.
IBM PC/AT.
AT () oli vuonna 1984 julkistettu XT:n seuraaja. Se käytti suorittimenaan Intel 80286:ta ja siihen kuului 20 megatavun kiintolevy. ISA-korttipaikat oli laajennettu 16-bittisiksi. AT:n yhteydessä julkistettiin myös 16-väriseen tarkkuusgrafiikkaan kykenevä EGA-näytönohjain. AT muistetaan nykyään etenkin kloonikoneissa pitkäaikaiseksi standardiksi muodostuneesta emolevy- ja kotelotyypistä, jota alkoi vähitellen syrjäyttää vasta Intelin vuonna 1995 julkistama ATX.
8088-suorittimesta periytyvä taaksepäinyhteensopivuuden taakka alkoi painaa jo AT-aikoina. 80286-suoritin oli 8088-yhteensopiva mutta tuki myös muistinsuojausta ja 16 megatavun muistiavaruutta siinä missä 8088:n muistiavaruus oli rajoittunut yhteen megatavuun. DOS-käyttöjärjestelmät olivat kuitenkin rakentuneet pitkälti 8088:n muistinkäsittelyn varaan, mistä syystä tavanomaista 640 kilotavun "perusmuistia" laajemman muistin käyttämiseksi 8088-yhteensopivuustilasta käsin tarvittiin erityisiä teknisiä ratkaisuja.
IBM PS/2.
Personal System /2 (IBM PS/2) oli vuonna 1987 aloitettu sarja, joka käytti pääasiassa 80286- ja 80386-suorittimia. PS/2-sarjassa tehtyjä uudistuksia olivat muun muassa MCA-väylä, 3,5 tuuman levykeasema, MCGA- ja VGA-näytönohjaimet sekä uudenlaiset näppäimistö- ja hiiriliitännät. PS/2 epäonnistui taloudellisesti muun muassa siksi, että se poikkesi AT:n aikana kloonikoneiden teollisuusstandardeiksi muodostuneista teknologioista.
IBM PS/1.
Vuonna 1990 julkistettu PS/1 oli IBM:n yritys kilpailla kotikoneina yleistyvien PC-kloonien kanssa. PS/1:t olivat käytännössä edullisempia ja riisuttuja kotikäyttöön tarkoitettuja PS/2-malleja. 1990-luvun puolivälissä PS/1-sarjan seuraajaksi julkaistiin IBM Aptiva, jota myytiin vielä vuoden 2000 alussa.