IBM-PC-kompatibel computer - en familie af computere afledt af IBM PC , XT og AT , med visse arkitektoniske funktioner , udviklet under indflydelse af Intel og Microsoft [1] . Kompatibilitet angår både software , der gør det muligt at køre på faktiske maskiner uden emulering , og hardware ved brug af åbne standarder . På grund af svækkelsen af IBMs indflydelse forsvandt dets navn, og de begyndte at blive kaldt blot PC-kompatible eller endda " PC ". Ikke enhver personlig computer er en pc [2] , på samme tid er ikke enhver pc en personlig computer - der er pc-kompatible servere og klynger .
PC'en var slet ikke den første personlige computer , og ikke engang den første personlige computer fra IBM. Siden 1975 er maskiner i 51XX -serien blevet produceret på en processor af deres eget design IBM PALM , som var et sæt chips med lav integrationsgrad og individuelle transistorer. I 1980 var efterfølgeren til denne serie, allerede på Intel 8085 - mikroprocessoren , IBM System / 23 , kendt som "Datamaster", ved at blive klargjort til udgivelse, men på grund af problemer med portering til et nyt BASIC sprogsystem, blev udgivelsen af den nye maskine blev forsinket [3] . Denne otte-bit computer var væsentligt dyrere end sine konkurrenter: Apple II , Commodore VIC-20 , Atari 400/800 og TRS-80 CoCo , og havde ikke engang mulighed for at vise grafik. Virksomheden havde brug for en billigere model, hvis udvikling blev betroet til Don Estridge . For at fremskynde udviklingen fik han fuldstændig handlefrihed, inklusive den udbredte brug af tredjepartskomponenter.
På trods af holdets lille størrelse tog udviklingen af IBM PC'en kun et år - computeren blev introduceret i august 1981, en måned efter udgivelsen af System / 23. De vigtigste egenskaber ved IBM PC'en var modulprincippet - når enheden bestod af udskiftelige moduler, og princippet om åben arkitektur , som bestod i, at computerenheden ikke blev holdt hemmelig, blev et sæt kredsløb solgt for $ 49 - for at gøre det lettere for tredjepartsproducenter at udvikle periferiudstyr [4] . En anden vigtig egenskab ved IBM PC'en er brugen af BIOS , en middleware indlejret i bundkortets ROM , der implementerer en standard softwaregrænseflade til at få adgang til dens funktioner uden at kende deres specifikke hardwareimplementering og OS -kald . Mange udviklere af ydre enheder (for eksempel harddiske) har valgt den samme tilgang, idet de har skrevet driversoftware på lavt niveau, der implementerer standardprotokoller i deres enheders ROM. For at forhindre konkurrence patenterede IBM BIOS-firmwaren og forbød dens brug i konkurrenternes computere [5] [6] [7] . Det var dog kun den specifikke firmwarekode, der blev patenteret, men ikke dens softwaregrænseflade, som efterfølgende gjorde det muligt for tredjepartsudviklere at frigive softwarekompatible produkter og omgå IBM-patentet ved hjælp af "clean room"-metoden [6] .
Rygter om, at andre virksomheder forberedte sig på at frigive computere, der var kompatible med IBM PC'en, opstod umiddelbart efter udgivelsen af pc'en [8] [9] Et år efter udgivelsen, dukkede en artikel op i magasinet InfoWorld [10] :
Den anden side af åbne standarder er efterligning. Hvis deres tekst er forståelig til udvikling af periferiudstyr, er den velegnet til at udvikle hele computeren. Apple... har patenter på to kritiske komponenter i deres system... og IBM ser ikke ud til at have specifikke patenter på pc'er, hvilket gør dem endnu mere sårbare. Flere pc-kompatible maskiner - der rygtes at være mindst 60 - vil snart komme på markedet.
Originaltekst (engelsk)[ Visskjule] Den mørke side af et åbent system er dets efterlignere. Hvis specifikationerne er klare nok til, at du kan designe periferiudstyr, er de klare nok til, at du kan designe efterligninger. Apple … har patenter på to vigtige komponenter i sine systemer … IBM, som angiveligt ikke har særlige patenter på pc'en, er endnu mere sårbar. Adskillige pc-kompatible maskiner - vinstokken siger 60 eller mere - er begyndt at dukke op på markedet.Populariteten af IBM PC'en var så høj, at de straks blev en mangelvare, hvilket også garanterede en høj efterspørgsel efter kompatible maskiner [11] [12] [13] . Columbia Data Products var den første til at lancere MPC 1600 i juni 1982. Eagle Computers delvist kompatible Eagle 1600 kom ud på samme tid , og den første pc-kompatible computer, Compaq PortableProblemet med virksomhedens BIOS-patent blev løst ved reverse engineering i henhold til " renrumsmetoden ". Samme år begyndte AMD at producere licenserede kopier af Intel-processorer .
I maj 1984 frigav Phoenix TechnologiesPhoenix BIOS til markedet , snart dukkede andre udviklere op - amerikanske Megatrends og Award Software , som gjorde det muligt for andre producenter at komme ind på det pc-kompatible computermarked.
For at tvinge konkurrenterne ud af markedet i 1987 udgav IBM PS/2 -modellen [14] - en serie af computere med højere ydeevne end modeller fra andre producenter på markedet på grund af den nye MCA -bus med en højere båndbredde end ISA , og understøtter også automatisk registrering af den tilsluttede enhed. Licenspolitikken for det nye produkt var dog for stram, hvorfor producenterne foretrak at samarbejde og udvikle en EISA -bus , der ikke ville bryde kompatibiliteten med ældre enheder. Senere udviklede Intel den mere succesrige PCI-bus , som viste sig at være mere populær end EISA og blev de facto-standarden indtil udgivelsen af PCIe -bussen i 2004 . I stedet for at fordrive konkurrenterne mistede IBM med udgivelsen af PS/2 endelig sin indflydelse på markedet for pc-kompatible maskiner og gav plads til Intel og Microsoft . I 2004 annoncerede IBM sin exit fra markedet for pc-kompatible computere [15] og solgte efterfølgende alle rettigheder til produktionen af bærbare og stationære computere til Lenovo .
Selvom computere med 80386-processorer har været tilgængelige siden 1986 (en af de første var Compaq DeskproMS-DOS , et enkelt-opgave operativsystem, der ikke brugte processorens fulde muligheder, det primære operativsystem til pc'er Alternative operativsystemer til pc eksisterede, men var ikke populære, eller blev kun brugt i højt specialiserede nicher. De første versioner af Windows var heller ikke udbredt, desuden var de kun DOS-tilføjelser, der implementerede multitasking og et skrivebordsmiljø .
Men denne situation blev ændret ved udgivelsen af Windows 95 , ledsaget af en storstilet reklamekampagne. Med hensyn til funktionalitet var Windows 95 allerede på niveau med konkurrenter fra andre platforme, understøttet af hardware-auto-konfiguration ( Plug & Play ) og hukommelsesbeskyttelse . Derudover blev DirectX API udviklet til spil- og multimedieapplikationer , hvilket giver adgang til avancerede funktioner i videoadapteren, lydkortet og spilcontrollere. Med udgivelsen af Windows 95 er Microsoft blevet en stor aktør, sammen med Intel , der dikterer de vigtigste platformsstandarder. Især Intel og Microsoft udgav i 1997-2001 et sæt specifikationer PC System Design Guide , som dikterede hvilke standarder en computer skal understøtte for at blive betragtet som PC-kompatibel.
Dog fortsatte DOS-applikationer, inklusive spil, med at blive frigivet efter introduktionen af Windows 95, især Build Engine -spil såsom Duke Nukem 3D (1996). Hovedårsagen er, at single-tasking DOS tillod at give alle processorens ressourcer til spillet, hvilket gjorde det muligt at reducere systemkravene, såvel som umodenheden af "spil" API'erne, som havde lav funktionalitet og høj overhead , hvilket begrænsede ydeevnen. Den første version af DirectX , der i vid udstrækning blev taget i brug af videospilsindustrien, og som leverer sammenlignelig ydeevne med DOS, var den femte version, der blev udgivet samtidigt med Windows 98 i maj 1998.
I 1995 introducerede Intel ATX -standarden , som dikterer de geometriske dimensioner af computerkomponenter, placering, form og pinout af stik og fastgørelseselementer samt parametrene for strømforsyningen. Denne standard slog ikke rod med det samme og blev først masse fra begyndelsen af 2000'erne - indtil da fokuserede producenterne på IBM PC / AT .
Fra 1997 til 2001 udsendte Intel og Microsoft i fællesskab et dokument kaldet PC System Design Guide , der indeholdt anbefalinger om, hvilke standarder en computer skal understøtte for at blive betragtet som PC-kompatibel. Fire udgaver blev udgivet: PC97 , PC98 , PC99 og PC2001 . Ud over hovedstandarderne indeholdt de anbefalinger om farvekodning af stik, samt om hvilke teknologier der skulle anses for at være forældede og undlade at bruge dem i nye modeller og fra support i nye versioner af software.
IBM-PC-kompatible computere er baseret på 8086 - kompatible mikroprocessorer [16] . Det er også obligatorisk at have BIOS eller UEFI, standard for pc-adresseringssystemer, interrupts , direkte hukommelsesadgang og systembusser (afhængigt af computerens generation kan dette være ISA , PCI eller PCI-Express ) [17] .
Den originale IBM PC blev fremstillet med Intel 8088 processoren . Ud over 16-bit instruktionssættet kunne denne processor uden yderligere tricks adressere op til 1 megabyte ( 220 bytes) RAM, når de fleste mikroprocessorer brugt i personlige computere kun kunne adressere 64 kilobytes [18] . Senere blev det først erstattet af Intel 80286 , som havde en beskyttet tilstand og kunne adressere op til 16 megabyte (2 24 ), og derefter af Intel 80386 , med et 32-bit maskinord og adresserum på op til 4 gigabyte (2 32 ). ) [18] . Senere, indtil overgangen til x86-64 , påvirkede ændringerne praktisk talt ikke instruktionssystemet, selvom dets interne struktur blev væsentligt omarbejdet: den matematiske coprocessor blev flyttet inde i processorchippen, en processorcache dukkede op, processorens interne arkitektur blev ændret , etc.
Matematisk coprocessorOprindeligt, op til Intel 80386 , havde Intel-processorer ikke indbyggede flydende kommaberegninger , men en ekstra coprocessor kunne installeres som en mulighed til dette formål. Fra og med Intel 80486 bliver floating point-enheden en del af CPU'en.
x86-64For at erstatte processorerne i IA-32- arkitekturen forberedte Intel en helt ny arkitektur - Itanium . Markedsføringsfejl og tekniske problemer førte dog til, at x86-64-arkitekturen , udviklet af AMD og næsten fuldstændig bagudkompatibel med 32-bit-arkitekturen i Intel-processorer, vandt konkurrencen.
I Intel 8086/8088-processorerne er der kun 1 megabyte (2 20 bytes) hukommelse tilgængelig, dog er videohukommelse, BIOS -hukommelse og forskellige eksterne enheder tilgængelige gennem en del af denne plads, så der er kun 640 kilobyte tilbage til selve programmerne ( adresser 0x00000- ) [19] . Senere processormodeller har mere adresserbar hukommelse, men dette krævede skift til en anden processortilstand. Derudover gjorde designfunktionen i intel 80286-processoren det muligt ved hjælp af visse tricks at få adgang til yderligere 64K-hukommelse ( - ), og for at sikre kompatibilitet med denne tilstand blev der organiseret en speciel tast, tilgængelig via tastaturcontrolleren port [20] . 0x9FFFF0x1000000x10FFFF
Upper Memory (UMA)Adresser med software er fyldt med data fra forskellige enheder: en del af videohukommelsen, BIOS og indstillingshukommelse , Plug and Play - konfigurationsområder [21] projiceres her . For at fremskynde arbejdet med dette hukommelsesområde kan den såkaldte "shadow RAM" bruges, når data kopieres til både enhedens hukommelse og et særligt RAM-område ved skrivning, og kun tages fra RAM ved læsning, dog tilstand er tilgængelig på processorer 80386 og højere, og kun for de enheder, der ikke selvstændigt kan ændre værdierne af denne hukommelse [22] . 0xA00000xFFFFF
Derudover er det muligt at kortlægge til UMA-området og områder fra ekstra hukommelse - ved hjælp af EMS- og XMS -specifikationerne [23] .
Yderligere hukommelseStartende med 80286-processoren dukkede en beskyttet tilstand op, som har to funktioner: adgang til hukommelsesområder ud over 1 megabyte og hukommelsesbeskyttelse. Oprindeligt var der to måder at få adgang til hukommelse på: segment og side, men den første, på trods af sine fordele, har ikke vundet popularitet på grund af dens kompleksitet, derfor understøtter processorer fra x86-64 kun sideadressering [24] .
SMM mode hukommelseHukommelsesområdet, der er tilgængeligt i SMM-tilstand, er ret lille, men det kan ikke tilgås med standardmidler fra operativsystemet og applikationsprogrammerne. Denne hukommelse bruges til at sikre, at SMM-tilstanden er aktiveret transparent for andre programmer og ikke beskadiger processorregistrene, samt til at lagre data og kode, der er nødvendige for driften af SMM [25] .
Virtuel hukommelsex86-processorer giver dig mulighed for at adressere mere hukommelse, end der er fysisk tilgængelig i systemet. Når du forsøger at få adgang til utilgængelig hukommelse, genererer processoren en særlig undtagelse, der håndteres af operativsystemet, og om nødvendigt kan den enten indlæse de nødvendige data fra en ekstern enhed (normalt fra en disk) eller udstede en fejl. Takket være personsøgningsmekanismen kan en del af hukommelsen aflæses til enhver tid, og andre data indlæses i stedet, takket være dette er personsøgning gennemsigtig for de programmer, der udføres [24] [26] .
På processorer af x86-typen, selvom adressebussen bruges til at adressere I/O-porte, har processoren specielle udgange til at skifte mellem hukommelse og I/O-plads. En skrivning til en I/O-port med en adresse lig med adressen på en hukommelsescelle vil således ikke resultere i en skrivning til den celle og omvendt. På ISA-bussen blev denne adressering brugt direkte, på senere transmitteres den i form af specielle kommandoer. Kun 16 bits af adressen er tilgængelige for I/O, derfor - ikke mere end 65536 porte, men i nogle kort kunne ufuldstændig dekryptering bruges, på grund af hvilken kun de første 10 eller 12 bit blev taget i betragtning. De første 256 adresser er tildelt standardenheder, normalt placeret på bundkortet: systemtimer, tastatur , interrupt controller, FPU osv. I ISA-bussen blev adresser tildelt enheder hårdt, i senere busser (MCA, PCI, PCIe) - ved at programmere chipset og broer [27] . Men startende med PCI-bussen er der en tendens til at bevæge sig væk fra brugen af I/O-registre og direkte mapping af enheder til hukommelsen, hvilket giver dig mulighed for at fjerne grænsen for antallet af porte og flytte disse områder til en hvilken som helst del hukommelse [28] .
Pc'en har et ret avanceret afbrydelsessystem, med prioriteter, maskerbare og ikke-maskerbare interrupts. Maskerbare interrupts håndteres af specielle interrupt-controllere. Ikke-maskerbare interrupts genereres af chipset og bundkortkredsløb og bruges til at arbejde med hukommelse og systembussen. Derudover er der en speciel interrupt, der sætter processoren i SMM-tilstand [29] . I dette tilfælde kan en afbrydelsesanmodningslinje bruges samtidigt af flere enheder.
Traditionel interrupt controller8259A-controlleren tillod behandling af op til 8 afbrydelsesanmodninger. IBM PC/AT'en brugte cascading af to controllere, hvilket gjorde det muligt at øge antallet af anmodninger til 15. Controlleren giver dig mulighed for at vælge interrupt-vektoren for hver af anmodningerne, samt konfigurere typen af interrupt request ( ved niveau eller forskel), masker individuelle linjer [30] .
Forbedret interrupt controllerEn forbedret interrupt-controller gjorde det muligt at arbejde i multiprocessor-tilstand. Ud over at behandle maskable, non-maskable og SMI interrupts og distribuere dem blandt processorer, gjorde den nye controller det muligt at sende interrupts fra en processor til en anden. For at gøre dette har hver processor sin egen lokale interrupt-controller, samt controllere til input/output-enheder (I/O APIC), mens alle controllere er forbundet med en speciel bus. Den nye controller giver også mulighed for flere interrupt-indgange [31] .
ISA-bussen brugte en dedikeret - controller Startende med PCI-bussen blev controlleren en del af busmasteren og var ikke længere standard og centraliseret, men kunne fungere i 8237A-kompatibilitetstilstand. De vigtigste enheder, der bruger direkte hukommelsesadgang, er drev (harddiske, SSD, CD / DVD), lydkort. Men i ISA-bussens dage kunne harddiske fungere uden DMA, på trods af at denne tilstand skabte en belastning på processoren: fordi standardcontrolleren ikke leverede tilstrækkelig hastighed, og ikke al hukommelse var tilgængelig for den [32 ] .
En af platformens vigtigste funktioner var BIOS-systemet - et sæt programmer gemt i ROM og giver standardiserede opkald til at arbejde med platformens grundlæggende funktioner. Brug af BIOS tillod på den ene side at foretage ændringer i implementeringen af individuelle computerenheder uden at miste kompatibilitet med platformen. Derudover er BIOS'en ansvarlig for indledende test ( POST ) og indlæsning af operativsystemet. Med fremkomsten af Plug-and-play , ACPI , er disse funktioner også tildelt BIOS [33] . BIOS var en af de komponenter, som IBM patenterede, så tredjepartsudviklere af pc-kompatible computere måtte udvikle deres egne versioner af BIOS'en på en " renrums " måde.
Ikke-flygtig BIOS-hukommelseNogle af BIOS-indstillingerne kan ændre sig under driften af computeren, såsom frekvensen af urgeneratoren, den enhed, som operativsystemet er gemt på osv. På de første pc'er blev disse indstillinger foretaget ved at skifte jumpere eller dip-switche, men denne metode begrænsede i høj grad mulighederne for indstillinger. Senere blev en lille hukommelseschip brugt til at gemme indstillingerne, som kan fungere fra sin egen lille strømkilde. For at arbejde med disse indstillinger bruges et specielt BIOS-opsætningsprogram , som kaldes af en speciel tastekombination, når computeren starter.
RealtidsurUd over at gemme indstillinger gjorde tilstedeværelsen af et batteri det muligt at inkludere et realtidsur blandt standardenhederne, hvilket gør det muligt at opnå værdierne for den aktuelle dato og klokkeslæt. Nogle tidlige urimplementeringer lagrede kun to decimaltal i året og indeholdt en forenklet algoritme til beregning af skudår, som gjorde dem modtagelige for -2000- problemet [34] .
UEFIDen originale implementering af BIOS fungerede udelukkende i den rigtige tilstand af processoren og brugte kun 16-bit instruktioner. En ny specifikation kaldet " UEFI " blev udviklet til at erstatte BIOS. Ud over 32-bit-tilstand og avancerede hardwarekonfigurationsmuligheder inkluderede UEFI en ny specifikation for partitionstabeller og boot records - GPT .
I modsætning til mange personlige computere fra 70'erne og 80'erne er clockhastigheden på en pc ikke stift bundet til arkitekturen og kan ændre sig selv under drift. Antallet af cyklusser, som processoren udfører visse operationer for, er heller ikke en konstant værdi. For at måle tidsintervaller - kortere end dem, der er tilgængelige via polling med realtidsur - bruges specielle timere. IBM PC og PC/XT brugte intel 8253 chippen , AT brugte den mere avancerede intel 8254 , senere overtog chipsættet deres funktioner. Derudover er en af kanalerne i denne timer forbundet til højttaleren, som før fremkomsten af fuldgyldige lydkort var den vigtigste måde at udsende lyd på for alle pc-kompatible computere [35] . Siden 2005 er denne timer blevet erstattet af en ny standard timer kaldet HPET , som gjorde det muligt at måle tidsintervaller med større nøjagtighed.
På trods af tilstedeværelsen af en timer brugte nogle tidlige pc-spil ikke en timer, men var afhængige af den traditionelle optælling af processorcyklusser for hjemmecomputere fra 80'erne. For at opretholde kompatibilitet med sådanne spil var nogle computere udstyret med en " Turbo "-knap, der skiftede processorens clockhastighed mellem den originale IBM PC og den højere hastighed, der understøttes af denne model [36] [37] [38] .
I de fleste tilfælde bruger pc-kompatible computere, afhængigt af generationen, en af busserne: ISA, PCI eller PCIe. For kompatibilitet med ældre udstyr kan ældre busslot installeres via en bus-til-bus-bro. I computere, der brugte PCI-bussen som hovedudvidelsesbus, kunne en specialiseret bus, AGP, bruges til at forbinde videokort. For at forbinde eksterne enheder bruges også ikke-pc-specifikke busser: USB , Fire Wire , SCSI og andre.
ISAUdvidelsesbussen, senere kaldet ISA, som blev brugt i de første IBM-pc'er, blev næsten udelukkende taget fra System/23 -computeren . Kun fem signallinjer er blevet ændret i PC [39] . I 1984 blev der tilføjet 36 linjer mere til ISA-bussen for at øge dens båndbredde. I 1987 skiftede IBM til en ny MCA -bus , men licenspolitikken skubbede periferi-producenter væk, og et konsortium af ni computerproducenter udviklede deres egen version af bussen, bagudkompatibel med ISA- EISA . Den nye bus fangede heller ikke i personlige computere, hvor den gamle bus fortsatte med at blive brugt, indtil den blev fortrængt af PCI-bussen , men blev brugt i servere.
PCI AGP PCI ExpressTidlige pc'er krævede fire spændinger til strømforsyning: ±5 V og ±12 V [40] . De fleste af kredsløbene blev drevet af +5 V - standardforsyningsspændingen for TTL -mikrokredsløb . Separate kraftige forbrugere, såsom floppy- og harddiskmotorer , blev drevet fra +12 volt . Negative spændinger var nødvendige for at betjene nogle I/O-porte og for at overholde ISA-busspecifikationen. For en pålidelig start af computeren er der også en "Power Good"-kontakt, som først aktiveres, efter at der er etableret en stabil spænding ved udgangen af strømkilden [41] . I de første pc'er var strømafbryderen placeret bagerst i kabinettets højre panel, hvor strømforsyningen var placeret [42] , senere blev den flyttet til frontpanelet.
Efterhånden som processorens clockfrekvens steg, var der behov for strømforsyninger med lavere spænding, men samtidig i stand til at levere en tilstrækkelig stor strøm. Til dette formål blev et spændingsregulatormodul (VRM) installeret på bundkortet.
Individuelle forbrugere, såsom harddiske og diskettedrev, såvel som kabinetventilatorer, kølesystemer og belysningssystemer, kan tilsluttes strømforsyningen via separate kabler med MOLEX 8981, AMP 171822-4 eller MOLEX 88751 stik.
ATX strømforsyningDen vigtigste egenskab ved ATX -standarden var den nye strømforsyningsordning. Først og fremmest, i stedet for direkte omskiftning af netspændingen med en afbryder, anvendes indirekte styring ved hjælp af lavspændingssignalet PS-ON# [43] . Til dens drift såvel som til at drive nogle computerkredsløb, der opererer i standbytilstand, begyndte strømforsyningen at blive udstyret med en ekstra standbykilde med lavt strømforbrug (+ 5VSB). Strømforsyningen udsender også +3,3 V, men dette førte ikke til afvisning af VRM-modulet, da processorforsyningsspændingen fortsatte med at falde. For bedre spændingsstabilisering på 3,3 V loddes en ekstra feedbackledning (+3,3VSense) på strømstikket. Efterhånden som centralprocessorernes effekttab voksede, begyndte +3,3- og +5 V-linjernes rolle at falde, +12 V-linjen blev hovedforbrugeren. For at drive højtydende processorer og videokort kan yderligere +12 V-stik installeres i umiddelbar nærhed af forbrugeren.
StrømstyringDen originale IBM PC kom med et eller to 5,25 " diskettedrev og et kassettebåndoptagerstik . En ST-506- harddisk blev tilføjet til IBM PC/XT , men båndoptagerstikket blev fjernet. Fra PC/AT begyndte man at bruge et mere avanceret harddiskinterface kaldet IDE.
IDE/ATA SATA NVMePC-kompatible computere kan have op til fire RS-232 hardwareporte, betegnet som COM1…COM4, der understøttes på BIOS-niveau. Hver optager 8 8-bit I/O-registre (fra til ) opdelt to hardwareafbrydelser i fire porte (IRQ4 for COM1 og COM3 og IRQ3 for COM2 og COM4). COM-porten kan også arbejde med direkte hukommelsesadgang. I temmelig lang tid var mus, modemer og noget andet udstyr forbundet ved hjælp af COM-porte, men på grund af den lave hastighed, manglen på automatiske konfigurationsværktøjer og andre mangler, startende fra PC99-specifikationen, brugen af denne port anbefales ikke [44] . I stedet bruges USB-porte, og om nødvendigt bruges kommunikation med enheder, der har et RS-232-interface, som specielle USB-UART-broer. 0x2E80x3FF
DOS har indbyggede midler til direkte at sende konsoludgang til COM-porten og modtage konsolindgang gennem den, hvilket gjorde det muligt at forbinde terminaler gennem den . Derudover er det muligt at forbinde computere ved hjælp af det såkaldte null-modem kabel, som gjorde det muligt at kombinere computere til et primitivt lokalt netværk [45] .
Parallel portEn anden måde at forbinde eksterne enheder på, som har eksisteret siden de første IBM-pc'er, er parallelporten, som blev betegnet som "LPT" (Line Printer Terminal). Hovedformålet med denne port er at tilslutte en printer [46] . For det meste er denne port kompatibel med den daværende standard Centronics-printergrænseflade, men IBM foretog bevidst nogle ændringer i den for at gøre det umuligt at tilslutte kommercielt tilgængelige printere til en ny computer, bortset fra dens egne modeller. Printerproducenter begyndte dog hurtigt at producere printere, der var kompatible med både IBM og Centronics [47] . Senere dukkede mange udvidelser af LPT-porten op, som gjorde det muligt at bruge den til forskellige formål end tilslutning af en printer, herunder at gøre den symmetrisk-to-sidet [48] . I sidste ende blev alle disse udvidelser konsolideret i IEEE 1284 [49] standarden .
Ud over printeren kan andre enheder tilsluttes via parallelporten. I modsætning til COM-porten gav LPT en højere overførselshastighed, så den blev ofte brugt til scannere, eksterne drev (især Iomega Zip ). Det var muligt at tilslutte computere til netværket ved hjælp af parallelporten [50] . På grund af muligheden for direkte at styre tilstanden af individuelle stikben, kunne LPT-porten desuden bruges i stedet for GPIO i forskellige hjemmelavede og små enheder.
TastaturDen mekaniske del af tastaturet på den første IBM PC blev taget næsten uændret fra System / 23 , kun den blev flyttet til en separat sag, og nøglebetegnelserne blev ændret. Den elektriske del blev dog redesignet, da den i System/23 var forbundet til bundkortet med et multi-core kabel, hvilket var ubelejligt. Efterfølgende undergik pc-tastaturet to større layoutændringer og en interfaceændring, hvorefter det ikke ændrede sig væsentligt, før det blev afløst af USB HID -standarden .
PS/2 musBrugen af en x86- eller x86-64-arkitekturprocessor er ikke nok til at kvalificere en computer som pc-kompatibel. Den skal understøtte de aktuelle BIOS/ UEFI- og busstandarder på tidspunktet for udgivelsen. For eksempel er det på x86-smartphones umuligt at installere Microsoft Windows native , da dette blandt andet kræver en opkaldsoversætter til BIOS [51] .
I begyndelsen af æraen med IBM PC-kompatible computere blev der også produceret såkaldte MS-DOS-kompatible computere. De kunne køre software ved hjælp af standard MS-DOS- opkald, og nogle af de mere specifikke funktioner blev ikke understøttet. Det mest berømte eksempel på de år er Tandy 2000 . Også IBM selv udgav IBM PCjr i 1983 , designet hovedsageligt til spil - men det led en markedsføringsfejl, blandt andet på grund af ufuldstændig kompatibilitet med "storebroren". Ikke desto mindre viste Tandy 1000 , der var kompatibel med PCjr (som tillod brugen af standardudvidelseskort uden adaptere - PCjr'en brugte voluminøse og anderledes stiksystem eksterne "kørestols"-moduler - og havde væsentligt større softwarekompatibilitet med XT) at være ganske vellykket - netop på grund af forbedret kompatibilitet. I USSR blev der sammen med fuldt kompatible EU 18xx og Iskra 1030 produceret en delvist kompatibel Poisk , stærkt forenklet og ved at bruge indenlandske komponenter til det maksimale [52] . Efter Sovjetunionens sammenbrud begyndte fuldt kompatible computere at blive produceret under Poisk-mærket.
Siden 2005 har Apple opgivet PowerPC-processorer og skiftet til x86-64 -arkitekturprocessorer . Dette gjorde det muligt for dem at installere Windows -operativsystemet , men dette krævede emulering af BIOS -kald og installation af specifikke enhedsdrivere. Et særligt Boot Camp -program [53] [54] blev udgivet til dette formål . Siden 2020 har Apple opgivet Intel-processorer til fordel for sin egen Apple-siliciumarkitektur og opgivet delvis kompatibilitet med pc [55] [56] .
Konceptet med en pc-kompatibel computer krydser begrebet Wintel ( Windows + Intel ) - en computer på x86 - en processor med Windows-operativsystemet [ 57] . Selvom, med undtagelse af tidlige modeller, kan en pc-kompatibel computer køre Windows, og andre operativsystemer kan bruges, såsom Linux , FreeBSD , osv.
PC blev oprindeligt udelukkende skabt som en platform for erhvervslivet. Som hjemmecomputer var pc'en for dyr. Mens CGA 's grafikfunktioner ikke var bagud i forhold til konkurrenterne på udgivelsestidspunktet, begyndte modeller med mere avancerede grafikfunktioner snart at dukke op, inklusive hardware-sprites og scrolling . Derudover var den eneste lydenhed systemhøjttaleren , som ikke var til meget brug for spil. I 1983 gjorde IBM et forsøg på at komme ind på hjemmecomputermarkedet med PCjr -modellen , men forsøget mislykkedes - PCjr'en var for dyr til en "bare hjemmecomputer", og som pc var den ikke helt kompatibel. PC-spillene var dog for det meste porte fra andre platforme [58] .
Det var først i slutningen af 1980'erne, at pc'en begyndte at blive set som en spilleplatform med udbredt brug af EGA- , VGA- og SVGA -kompatible videoadaptere og lydkort. En vigtig faktor var fremkomsten af CD-ROM , som gjorde det muligt at lagre en betydelig mængde data på det tidspunkt på 500 megabyte. En computer egnet til at arbejde med spil i de år blev kaldt multimedie . Pc'en fra disse år haltede stadig bagefter andre platforme med hensyn til grafik og lydegenskaber: den havde ingen midler til at accelerere grafikbehandlingen: ingen scrolling, ingen sprites, meget mindre 3d-acceleratorer (som allerede fandtes i Amiga -computere ). Den høje ydeevne af den centrale processor og fraværet af sammenstød gjorde det imidlertid muligt at kompensere for denne mangel: i Commander Keen i Invasion of the Vorticons , udgivet i 1990, blev der brugt glat software-scrolling, og i 1992 blev Wolfenstein 3D udgivet , som blev stamfaderen til hele genren af FPS -spil . I midten af 1990'erne begyndte de første populære grafikacceleratorer til pc'en at dukke op: de mest berømte 3dfx Voodoo -kort .