Als IBM-PC-kompatible Computer oder IBM-kompatible PCs bezeichnete man historisch Personal Computer bzw. Mikrocomputer , die dem technischen Design des IBM PC von 1981 beziehungsweise dessen Nachfolgemodellen IBM PC XT oder IBM PC/AT nachempfunden waren. Seltener wurden die Nachbauten auch als IBM-PC-Nachbauten oder - Klone bezeichnet, da sie vor allem in den Anfangsjahren tatsachlich technisch weitgehend identische Kopien waren. Spater wurde die Bezeichnung IBM-PC-kompatibel seltener und wesentlich allgemeiner fur Systeme verwendet, die einen Mikroprozessor der x86-Architektur nutzten und ein kompatibles BIOS als System-Firmware enthielten.

Seit den spaten 1990er Jahren werden Computer dieser Art meist schlicht als PC bezeichnet, was als Plattform in Abgrenzung zu Apple- Macs oder fruher z. B. zur Atari-ST -Reihe verstanden werden kann. Da der Begriff Personal Computer (?personlicher Rechner“) bereits vor dem IBM PC auch fur andere (teils nicht x86-basierte) Plattformen verwendet wurde, ist PC als Abkurzung jedoch nicht eindeutig. Auch ging die Bedeutung von IBM als anfanglichem Marktfuhrer bereits in den 1980er Jahren stark zuruck, nachdem sich durch das prinzipiell offene Design eine massive Verbreitung von kompatiblen x86-PCs anderer Hersteller vollzogen hatte, wodurch IBM PC & Kompatible meist durch das verwendete Betriebssystem ersetzt wurde, beispielsweise DOS - oder Windows -PC . Auch das nur in den 1990er Jahren oft verwendete Kunstwort ? Wintel “, zusammengesetzt aus Windows und Intel , dem marktfuhrenden x86-Prozessor -Hersteller, ist nur noch historisch. ^[1]

Der Begriff IBM-PC-kompatibel gilt spatestens seit den 2000ern als uberholt, weshalb er kaum mehr Verwendung findet. Fur aktuelle x86-basierte Computer, die ursprunglich und geschichtlich betrachtet auf den IBM PC zuruckgehen, werden die Begriffe Windows-PC oder Windows-Rechner gebraucht, nach dem darauf dominierenden Betriebssystem . Hinzu kommt, dass zwischen 2010 und 2020 das BIOS vom moderneren Unified Extensible Firmware Interface , kurz EFI bzw. UEFI, abgelost wurde. Da dies jedoch ein fließender Ubergang war gelten auch UEFI-PCs als Nachfolger der ursprunglichen IBM-PC-kompatiblen Computer.

Werden Plattformen gegenubergestellt, so ist es eindeutig der PC gegenuber z. B. dem Mac oder diversen Spielkonsolen . Da es generell um die Kompatibilitat zur Plattform geht, zahlen auch kompatible Notebooks oder x86- Server , die nicht zur Klasse der Personal Computer gehoren, zu den Nachfolgern der IBM-PC-kompatiblen Computer.

Bereits in den 1970er Jahren wurden die ersten Personal Computer , also personliche Rechner, die nicht mehr nur in Rechenzentren, Firmen oder Universitaten stehen sollten, entwickelt und erfolgreich vermarktet. Im Gegensatz zu Computern fur Geschaftskunden sollten diese fur Privatleute bzw. Haushalte erschwinglich sein, weshalb man sie auch als Heimcomputer bezeichnete.

Da jeder einzelne dieser PCs einer eigenen Hardwareplattform entsprach, musste Software mehr oder weniger aufwandig auf das individuelle Modell portiert werden. U. a. Microsoft war mit der Portierung von BASIC auf unterschiedliche Systeme bereits relativ erfolgreich. Bei Betriebssystemen waren Portierungen jedoch meist aufwandige, kostspielige und zeitintensive Unterfangen. Das in den 1970er Jahren erfolgreiche CP/M begegnete dieser Herausforderung durch einen dreistufigen Aufbau, bezeichnet als Schalen : alle hardwarenahen Funktionen, die fur die unterschiedlichen PC-Modelle jeweils angepasst werden mussten, wurden in einer BIOS genannten untersten Schale implementiert. Eine Vorlage dafur, was in das BIOS programmiert werden musste, lieferte CP/M als Quelltext gleich mit. Die zweite Schale war der Kernel BDOS und beinhaltete alle Funktionen, die eine dritte Schale, der Kommandoprozessor CCP sowie unter CP/M gestartete Programme fur die Funktion benotigten. Programme funktionierten so unter CP/M auf unterschiedlichen grundsatzlich zueinander inkompatiblen PCs, solange sie die Systemaufrufe des Betriebssystems nutzten. Direkte Hardwarezugriffe durch Programme hatten diese jedoch nicht mehr portabel gemacht, denn ein solches Programm konnte somit ? ganz im Gegensatz zu CP/M selbst ? nur noch auf einem einzigen PC-Modell funktionieren.

IBM, ein Unternehmen das mit großen Computern fur Geschaftskunden erfolgreich war, sah zwar das Aufkommen der Personal Computer, vermutete aber kein Zukunftspotential dafur. Mit dem 1975 erschienenen PC-ahnlichen IBM 5100 wurde ein Computer fur Buros vorgestellt, der jedoch sehr teuer war und fur Privatkunden ungeeignet. Obwohl der 5100 und dessen verbesserte Varianten 5110 und 5120 als die direkten Vorganger des spateren IBM PC gelten, war deren Aufbau grundsatzlich verschieden: Als Erweiterung des Angebots fur Geschaftskunden waren im 5100 nur proprietare Komponenten und Eigenentwicklungen.

Dass sich IBMs Einschatzung als falsch herausstellen sollte, zeigte der 1977 vorgestellte Apple II , der sich in den kommenden funf Jahren extrem gut verkaufen sollte. Dessen Design war offen ausgelegt und beinhaltete standardisierte Steckplatze fur Erweiterungskarten , auch von Drittanbietern . Der eigentliche Erfolg gelang jedoch durch eine Killerapplikation : viele Kunden kauften sich den Apple II einfach deshalb, um darauf Visicalc zu nutzen.

Als IBM schließlich 1980 doch noch einmal in das Geschaft der Personal Computer einsteigen wollte, geschah dies nur aufgrund des Erfolgs des Apple II und anderer erfolgreicher Personal Computer der spaten 1970er Jahre. ^[2] Gleichzeitig wollte man jedoch das eigene Geschaft mit den Unternehmenskunden nicht gefahrden, weshalb das Design des IBM PC sehr ungewohnlich ausfiel: so nutzte IBM erstmals keine Eigenentwicklungen, sondern vorhandene handelsubliche Standardkomponenten ?von der Stange“. Als Prozessor stand 1980 bald der 8088 von Intel fest, und damit der schwachere halbe 16-Bit -Kandidat, weil der vollstandig 16-bittige 8086 ein deutlich teureres Design der Hauptplatine und der verwendeten Chips bedeutet hatte (wie der 8086 arbeitet der voll kompatible 8088 intern mit 16-Bit, nutzt nach außen aber nur einen 8-Bit - Datenbus ). Hinzu kommt, dass teils bessere Prozessoren wie der 32-bittige Motorola 68000 auch 1981 noch nicht in der notigen Anzahl verfugbar gewesen waren. ^[3] Mit dieser Wahl schuf IBM einerseits leistungstechnisch Abstand zu den starkeren Maschinen fur das eigene Großkunden-Geschaft, machte gleichzeitig aber auch den Zielpreis leichter erreichbar. ^[4] Das Betriebssystem und das im ROM enthaltene BASIC wurden fremd-vergeben ? an Microsoft.

Das einzige, was IBM neben dem Design des PC selbst entwickelte, war das urheberrechtlich geschutzte BIOS . Die Gefahr, andere Firmen konnten den IBM PC nachbauen, schatzte man bei IBM gerade wegen des unfreien BIOS als eher gering ein, obwohl der Rest des Systems aus freien Komponenten bestand. Um diesen Effekt noch zu verstarken veroffentlichte IBM den Quelltext des BIOS, ^[5] denn damit war man zuversichtlich, man konnte Nachahmer erfolgreicher wegen Urheberrechtsverletzung verklagen. ^[6]

Entgegen IBMs eigenen Erwartungen verkaufte sich der IBM PC hervorragend. Zwischen August und Ende 1981 wurden 35.000 Stuck verkauft, ^[7] 1984 waren es bereits uber 1¼ Millionen, und IBM verdiente rein mit dem PC-Geschaft 1984 bereits 4 Milliarden (4.000 Millionen) US-Dollar gegenuber 40 Millionen 1981. ^[8]

Einige Hersteller von PCs sahen den IBM PC vorerst vorrangig als DOS-PC. Ohne das BIOS von IBM zu lizenzieren erschienen einige PCs auf dem Markt, auf denen ein angepasstes MS-DOS lief. Microsoft, das diese Moglichkeit vertraglich mit IBM vereinbart hatte, bot das mit PC DOS vollkommen identische MS-DOS zahlreichen PC-Herstellern gerne an; damit war MS-DOS in den Anfangen dem Vorbild CP/M sehr ahnlich: jeweils das Betriebssystem wurde an die unterschiedlichen PCs angepasst, damit es lief.

Mit dem Erfolg des originalen IBM PC kamen jedoch Probleme mit der Software. Im Vergleich zu anderen PCs der fruhen 1980er Jahre, die teilweise effizientere Prozessoren und Designs nutzten, war der IBM PC eher schwach ausgestattet. Programmierer nutzten daher alle moglichen Tricks um ihre Programme schneller zu machen, allen voran wurde die Hardware unter Umgehung der Betriebssystem- und BIOS-Funktionen direkt angesprochen, nutzten zur Initialisierung der Umgehungsroutinen jedoch dennoch das BIOS. Viele Programme fur PC DOS und den IBM PC liefen auf ahnlichen PCs mit MS-DOS deshalb nicht, weil die Hardware zwar sehr ahnlich, aber doch unterschiedlich war.

Gleichzeitig kamen die ersten Killerapplikationen , die exklusiv fur den IBM PC erschienen, beispielsweise Lotus 1-2-3 . ^[9] Wie schon beim Apple II verkaufte sich der IBM PC u. a. deshalb so gut, weil die Kunden 1-2-3 nutzen wollten.

Fur die Hersteller anderer PCs ergab sich damit ein Problem: einerseits war das Design des PC von IBM offen, jeder durfte und konnte es nachbauen. Andererseits war das BIOS offenbar ein wesentlicher Bestandteil, ohne den die Nachbauten nicht voll kompatibel waren. Mit dem Aufkommen immer mehr exklusiver IBM-PC-Programme wurde es umso wichtiger, nicht nur einen PC mit MS-DOS im Angebot zu haben, sondern einen 100 % zur IBM-Vorlage kompatiblen PC.

Die ersten IBM-PC-Klone nutzten noch ein illegal kopiertes BIOS, und IBM verklagte diese Firmen erfolgreich. ^[6] Die erst 1982 gegrundete Compaq Computer Corporation schaffte es schließlich 1983, nach einer Monate dauernden Reverse-Engineering -Anstrengung und einer Investition von ca. einer Million US-Dollar, ein ? sauberes “ BIOS nachzuprogrammieren, das frei von Urheberrechtsanspruchen durch IBM war. Dazu verpflichtete man Programmierer, die nachweislich die Quelltext-Veroffentlichung von IBM nie gesehen hatten. Fur die notwendigen Routinen zogen sie bereits vorhandene erfolgreiche Anwendungsprogramme fur den IBM PC (z. B. WordStar ) heran und analysierten die Signale, die diese mit der Hardware austauschten. ^[10] Im Endeffekt waren die im Compaq-BIOS verwendeten Routinen anders umgesetzt und blieben dennoch zum IBM-BIOS kompatibel, ohne jedoch von IBM dafur verklagt werden zu konnen.

Compaq nutzte den Vorteil, als einzige IBM-Konkurrenz vollstandige Kompatibilitat gewahrleisten zu konnen, und gab das nachprogrammierte BIOS nicht an andere Hersteller weiter. Erst als eine weitere Firma, Phoenix Technologies , ebenfalls ein von Grund auf neuprogrammiertes, ^[11] kompatibles BIOS erstellte und verkaufte, war es ab 1984 auch anderen PC-Herstellern moglich, zu Compaq und IBM aufzuschließen. ^[12]

Als immer mehr Software fur den IBM PC verfugbar wurde, orientierten sich die Firmen nur noch an dem von IBM gesetzten Standard. IBM selbst verlor aber mehr und mehr die Kontrolle uber die geschaffene Plattform. Das offene Design, das zuerst zum Erfolg beizutragen schien, erwies sich jetzt als Nachteil fur IBM. Um die Konkurrenz doch noch abzuhangen wurde die Plattform in kurzeren Intervallen weiterentwickelt: 1983 stellte IBM den PC XT vor, immer noch mit 8088-Prozessor. Zur gleichen Zeit kam mit dem Compaq Portable der erste echte PC-Klon als tragbarer PC heraus. Mit dem PC/AT konnte IBM 1984 noch einmal eine konkurrenzfahige Weiterentwicklung vorweisen: der eingesetzte 80286 -Prozessor war zum 8088 voll kompatibel, nun jedoch ein vollwertiges 16-Bit -System, was mit dem nun ebenfalls 16-Bit-AT-Bus, spater bekannt als ISA -Bus, komplettiert wurde.

Der PC/AT wurde neben dem XT schnell zum Industriestandard und nach der Verfugbarkeit eines BIOS von Phoenix und AMI konnten zahlreiche Hersteller kompatible Nachbauten verkaufen. Alle Versuche seitens IBM, diese Entwicklung doch noch zu verhindern, gingen ins Leere.

Wahrend IBMs PC ein durchaus teures Gerat war, kam es am Markt der Nachbauten zu einem nicht unwesentlichen Preiskampf. Hinzu kommt, dass die Entwicklung zusehends durch die Nachbauer bestimmt wurde. So konnte Compaq beispielsweise mit dem Deskpro 1984 bereits einen zum PC XT vergleichbaren voll kompatiblen PC anbieten, der jedoch den schnelleren 8086 -Prozessor verwendete, wahrend IBM immer noch den 8088 einsetzte. Und als IBM noch voll auf den 16-Bit-80286 setzte, uberholte 1986 Compaq IBM mit dem Deskpro 386 , dem ersten 32-Bit -PC mit 80386 -Prozessor ? obwohl noch kein 32-Bit-PC-Betriebssystem verfugbar war, war der 80386 voll kompatibel mit der 16-Bit-Architektur fruherer x86-Prozessoren, aber auch teurer. Im Gegensatz zum ?286er“ bietet die x86-Architektur ab dem ?i386“ zusatzlich den Virtual 8086 Mode , sodass auch 16-Bit-Programme stark davon profitierten, wenn das Betriebssystem sowohl den Protected Mode als auch den Virtual 8086 Mode unterstutzte, was z. B. ab Windows/386 und Windows 3.x sowie ab OS/2 2.0 der Fall ist.

IBM reagierte auf die Konkurrenz, indem es 1987 die neuentwickelte PS/2 -Reihe auf den Markt brachte, die mit dem bisherigen PC-Konzept mit offenen Standards vollstandig brach und proprietare Technologien wie das Microchannel-Bussystem (MCA) einfuhrte, die auch fur andere Hersteller bewusst nicht mehr frei verfugbar waren. ^{[13] [14]} Dadurch waren die PCs von IBM selbst paradoxerweise nicht mehr IBM-PC-kompatibel, womit IBM den mittlerweile Industriestandard der selbst entwickelten PC/XT und PC/AT unterlief.

Aus Anwendersicht war ein PS/2-Rechner ebenfalls ein PC, denn darauf liefen die Betriebssysteme PC DOS (vollstandig MS-DOS-kompatibel), Windows und OS/2. Nahezu alle Programme und Software fur den IBM PC waren auch auf einem PS/2-System nutzbar.

IBMs PS/2 wurde trotzdem ein wirtschaftlicher Misserfolg, denn keiner der Konkurrenten machte den Schwenk zu dessen proprietaren Technologien mit ? diese setzten stattdessen erfolgreich eigene technische Standards, etwa den EISA-Bus als Antwort auf den Microchannel, der im Gegensatz zu MCA auch die Verwendung existierender Erweiterungskarten erlaubte. ^[15]

IBM verlor damit endgultig die Kontrolle uber die 1981 begonnene Entwicklung, die als ?PC“ einen eigenen Industriezweig begrundet. Dennoch fanden die beim PS/2 eingefuhrten 3,5″- HD - Disketten und -laufwerke , der VGA -Grafikstandard mit dem 15-poligen Stecker , sowie speziell ab den 1990ern ( ATX -Standard) die sogenannten PS/2-Schnittstellen fur Maus und Tastatur weite Verbreitung und uberlebten noch Jahrzehnte. Durch den Verkauf seiner PC-Sparte an Lenovo im Jahr 2005 hat sich IBM schließlich vollstandig als Hardware-Hersteller aus dem PC-Geschaft zuruckgezogen.

Durch den großen Erfolg des IBM PC entstand eine Plattform , die heute allgemein als PC bezeichnet wird. Programme fur den PC laufen auf kompatibler Hardware unter einem typischen PC-Betriebssystem. In den 1980er und fruhen 1990er Jahren war dies ein IBM-kompatibler PC (oder ein anderes zum IBM PC kompatibles Computersystem, etwa ein Server ) mit dem darauf vorherrschenden Betriebssystem MS-DOS (nahezu identisch mit PC DOS; ab den 1990ern DOS-basiertes Windows, bei Servern meist Windows NT oder ein PC- Unix ).

In den 1990er Jahren wurde die Entwicklung der Plattform durch viele der beteiligten Hersteller von Hard- und Software vorangetrieben, und auch ein Ubergang von der 16-Bit- zur 32-Bit-Architektur in Angriff genommen. Betriebssysteme wie Windows 9x konnen beides: 16-Bit-DOS und -Windows-Programme laufen darauf genauso wie 32-Bit-Programme. Auf der Seite der Hardware entwickelte Intel den PCI -Bus, der bis Mitte der 1990er in fast allen PCs den ISA-Bus ersetzte. Ebenfalls Mitte der 1990er Jahre kam mit USB eine gemeinsam entwickelte neue Hardwareschnittstelle hinzu.

Mit dem von Intel (ursprunglich fur die Itanium-Architektur ) entwickelten UEFI wurde zwischen rund 2010 und 2020 das BIOS auf der PC-Plattform komplett ersetzt.

Als Spieleplattform beschreibt ?PC“ die jeweilige Hardwaregeneration in Kombination mit dem darauf meist vorinstallierten und weit verbreiteten aktuellen Windows-Betriebssystem, oder historisch zu mit MS-DOS kompatiblem DOS (etwa PC DOS oder DR-DOS ). Die Wahl der Grafikkarte, des Monitors und der Controller spielt dabei jedoch eine zentrale Rolle, denn nicht jeder PC ist auch ein Gaming-PC. PC-Spiele haben meist genau definierte Systemvoraussetzungen .

Der Begriff ?IBM-PC-kompatibler Computer“ wird kaum mehr verwendet, denn er setzt auf einer Ebene an, die inzwischen nur noch eine untergeordnete Rolle spielt. Fur Anwender von Interesse ist hauptsachlich die Frage der Kompatibilitat , ob z. B. eine bestimmte Anwendungssoftware auf der genutzten Plattform , dem installierten Betriebssystem, funktioniert oder umgekehrt, ob ein bestimmtes System zu der gewunschten Software kompatibel ist.

Außer dem x86-Prozessor haben moderne PCs mit der 1981 von IBM begrundeten Plattform nur noch recht wenig gemeinsam, dennoch gelten sie als deren Nachfolger bzw. als Weiterentwicklung der Plattform insgesamt. Software fur den PC ist im Grunde immer noch kompatibel, wenn auch bedingt durch die Hardwaregeneration altere Programme vielleicht nicht mehr korrekt funktionieren, vor allem dann nicht, wenn sie die Hardware direkt ansprechen. Aber auch auf Betriebssystemebene gibt es immer wieder Programme, die z. B. auf einer neueren Version von Windows nicht mehr funktionieren. Derlei Inkompatibilitaten sind an sich fur eine Plattform kein Kriterium, denn es handelt sich immer um einen sanften (langsamen) Ubergang. Auf der Hardware-Seite weisen modernere Komponenten meist Kompatibilitat zu vorherigen Generationen auf. Bei der Software gibt es meist Kompatibilitatsmodi im Betriebssystem oder neuere, angepasste Versionen der Anwendungssoftware.

Nach dem Misserfolg des 80186 - Prozessors setzte der Chiphersteller Intel ab dem 80286 auf einen separaten 8086-kompatiblen Modus, retronym als ? Real Mode “ bezeichnet, damit bestehende Software mit neueren PCs und deren neueren Prozessoren kompatibel blieben. ^[16] Ein x86-Prozessor startet immer im Real Mode und ist somit weiterhin mit dem ursprunglichen IBM PC kompatibel: sowohl mit dem BIOS, als auch mit den Betriebssystemen PC DOS oder MS-DOS und darauf laufenden Programmen. Auch das A20-Gate , das in weiterer Folge zwar immer wieder fur Probleme sorgte, war dieser Kompatibilitat geschuldet. ^[17]

Ab dem 80386 , dem ersten 32-Bit-x86-Prozessor (? IA-32 “, retronym auch ?x86-32“), bietet der mit dem 80286 eingefuhrte ? Protected Mode “ zusatzlich einen ? Virtual 8086 Mode “ ? damit konnen die meisten bisherigen 16-Bit- Real-Mode -Programme (retronym teilweise auch mit ?x86-16“ bezeichnet) auch unter 32-Bit-Betriebssystemen ausgefuhrt werden. Sogar Multitasking mit mehreren virtuellen 8086-Maschinen war moglich ^[18] . Fur 64-Bit-x86-Prozessoren (auch x64 bzw. ?x86-64“ bezeichnet, ca. seit Mitte der 2000er) und 64-Bit-Betriebssysteme, die im ? Long Mode “ laufen, gibt es einen zum Protected Mode kompatiblen Modus, sodass 64-Bit-Betriebssysteme auch 32-Bit-Programme weiterhin nutzen konnen, allerdings ist im 64-Bit-Modus der Virtual 8086 Mode ? und damit die Kompatibilitat zu 16-Bit- Real-Mode -Programmen (DOS) ? nicht mehr nutzbar.

Die ersten IBM PCs hatten eine MDA - (monochrom) oder CGA -Grafikkarte. Da viele Programme mit direktem Zugriff auf diese Grafikhardware programmiert wurden, beinhalteten spatere Grafikkarten kompatible Modi, damit Software ? vor allem fur CGA-Grafik ? weiterhin funktionierte. VGA -Grafikkarten der 1990er Jahre waren damit voll zum originalen IBM PC kompatibel.

Seit dem Wegfall von MS-DOS hat vollstandige Grafikhardware-Kompatibilitat an Bedeutung verloren. Einerseits konnen viele historische Programme und Computerspiele in virtuellen Umgebungen weiterhin verwendet werden, andererseits werden Grafikstandards genutzt, die durch standardisierte Programmierschnittstellen im Betriebssystem als Zwischenschicht auch auf unterschiedlicher Grafikhardware kompatibel ansprechbar sind. Diese sind z. B. VBE (VESA), DirectX (Microsoft), OpenGL und Vulkan .

Die Hauptaufgabe der System-Firmware eines Computers ist das Initialisieren der Hardwarekomponenten. Gemeinsame Standards wie eine dynamische Bus -Konfiguration ( ISA - PnP bzw. PCI ) und ACPI sind Umsetzungen, um den Zugriff auf eine Vielzahl unterschiedlicher Peripheriegerate fur auf dem PC laufende Software zu vereinfachen.

Das BIOS blieb bis zuletzt 16-Bit-Software. Betriebssysteme fur IA-32 (die 32-Bit-x86-Architektur; seit ca. Anfang der 1990er Jahre) nutzen dessen Funktionen daher kaum noch direkt, sondern wechseln gleich nach dem Systemstart in einen hoheren Modus: bei 32-Bit-Betriebssystemen ist dies der ? Protected Mode “, bei 64-Bit-Systemen ? x64 “ der ? Long Mode “. Nur die Hardware-Initialisierung (wie bspw. ACPI-Tabellen) wird in den meisten Fallen noch vom BIOS ubernommen.

Im Gegensatz zu DOS und 16-Bit-Programmen, die meist direkten (aber exklusiven) Zugriff auf die Hardware verwenden, erfolgt dieser nun uber Betriebssystem-eigene Geratetreiber , die im Gegensatz zu BIOS-Funktionen auch multitaskingfahig sind. Direkter Hardwarezugriff durch einzelne Programme ist dabei jedoch ausgeschlossen. Wahrend Programme unter DOS noch regen Gebrauch vom BIOS machten, stehen auf Multitasking-Betriebssystemen die integrierten Programmierschnittstellen ( englisch Application Programming Interface , API) im Vordergrund.

Außer auf DOS -Systemen wurde das BIOS daher, abgesehen von der Hardware-Initialisierung, nur noch beim Systemstart zum Ausfuhren des Bootloaders fur das Betriebssystem genutzt. Fur z. B. Windows-Programme ist es nicht wichtig, ob sie auf einem PC mit BIOS oder auf einem PC mit UEFI laufen, das das BIOS ab ca. 2010 ersetzt hat.

Bis ca. 2020 boten die meisten (U)EFI-Implementierungen ein CSM ( englisch Compatibility Support Module ) genanntes Kompatibilitatsmodul, das vollstandige BIOS-Kompatibilitat herstellt, wenn es geladen wird. Der Austausch des BIOS durch UEFI war daher fur die PC-Plattform ein sanfter Ubergang und aus Anwendersicht nicht merklich. Durch das CSM war jedoch manchmal unklar, ob ein Windows-PC im BIOS- oder im UEFI-Modus lauft. Genau genommen ist seit dem Wegfall des CSM auch die IBM-PC-Kompatibilitat nicht mehr gegeben, denn die Original-Plattform des IBM PC, PC-kompatibles DOS wie MS-DOS , erfordert zwingend ein BIOS ? DOS ist mit UEFI nicht mehr nativ nutzbar, da es nicht gestartet werden kann. Jedoch verwendete seit den 2000er Jahren kaum jemand noch ein DOS ? das dominierende Betriebssystem ist bereits seit den 1990er Jahren Windows . Seit Windows 8 wird UEFI voll unterstutzt und seit Windows 11 vorausgesetzt.

Moderne Betriebssysteme abstrahieren u. a. durch aufgesetzte Laufzeitumgebungen immer mehr Hardware-Interna in ?Schichten“, womit die Bedeutung von vollstandiger Kompatibilitat zum Ur-IBM-PC, welche sich auf den unteren Ebenen abspielen, nicht mehr relevant ist. PC-Betriebssysteme konnen oft mit den verschiedenen Firmwares (wie BIOS und UEFI) oder Loadern umgehen. Die Kompatibilitat zum IBM PC ist dabei teilweise mit eingeschlossen, denn viele Betriebssysteme unterstutzten in einigen Fallen auch weiterhin Software, die noch fur altere IBM PCs und kompatible Computer konzipiert war. Hinzu kommt, dass einige Betriebssysteme teils fur ganz unterschiedliche Hardwarearchitekturen verfugbar sind, z. B. Windows auf Alpha oder Itanium (eingestellt), Windows RT auf ARM- SoCs oder Linux und BSD auf einer ganzen Reihe unterschiedlicher Befehlssatzarchitekturen . Manchmal ist dabei eine transparente Emulationsschicht enthalten, die x86-Programme auch auf anderen Architekturen ausfuhren kann, beispielsweise unter Windows NT 4.0 auf der Alpha-Architektur (mittels FX!32 , siehe alternative Architekturen ), oder unter Windows RT auf einem Microsoft Surface mit ARM-SoC.

Aufgrund der großen Verbreitung, Verfugbarkeit und des gunstigen Preises stehen fur IBM-PC-kompatible Computer sehr viele Betriebssysteme zur Verfugung. Die gebrauchlichsten waren (historisch):

• auf CP/M oder MS-DOS basierte Disk Operating Systeme , letzteres zusammengefasst als PC-kompatibles DOS (DOS fur IBM-PC-kompatible Computer: PC DOS, DR DOS u.v.m.), mit oder ohne diversen grafischen Erweiterungen wie Windows bis Windows 3.x , GEM oder PC/GEOS
• Unix bzw. verschiedene Unix-Derivate fur x86: u. a. Xenix , *BSD ab 386BSD und NeXTStep/ OPENSTEP
• Windows 9x
• OS/2 (sowie dessen Weiterentwicklungen eComStation und ArcaOS)
• BeOS

und zahlreiche wenig verbreitete ?Exoten“, wie beispielsweise:

• Darwin ( Rhapsody , nicht jedoch macOS )
• ELKS (Linux fur 8086)

Aktuelle Betriebssysteme fur den PC sind u. a.:

• Windows (basierend auf Windows NT )
• Unixoide Systeme : *BSD (etwa FreeBSD ), Linux
• BeOS-Weiterentwicklungen: ZETA , Haiku

u.v.m.

Der historische PC existiert als virtuelle Plattform weiter, z. B. in Form von DOSBox , einem Emulator fur die IBM-PC- und MS-DOS-Plattform. Mit der Virtual DOS Machine (VDM) war u. a. bereits in Windows NT eine transparente virtuelle DOS-Emulation enthalten, die jedoch in 64-Bit-Versionen von Windows fehlt.

Damit die fur IBM-PC-kompatible Computer verfugbaren Betriebssysteme mit unterschiedlichen Hardware-Erweiterungen zusammenarbeiten, bedarf es außer dem x86-kompatiblen Prozessor auch einheitlicher Schnittstellen. Der Ur-PC verfugte intern uber 8-Bit- ISA -Steckplatze so wie einem Anschluss fur bis zu zwei Diskettenlaufwerke. Extern gab es serielle und parallele Schnittstellen und einen Tastaturanschluss, so wie einen digitalen MDA -Monitoranschluss fur monochrome Textdisplays. Diese Schnittstellen wurden jedoch im Laufe der Entwicklung erweitert und modernisiert.

Beispiele fur standardisierte Schnittstellen auf PCs:

• Datenbus :
  • Industry Standard Architecture (ISA) 8-Bit oder 16-Bit (veraltet, wird nicht mehr gebaut)
  • Extended Industry Standard Architecture (EISA) (veraltet, wird nicht mehr gebaut)
  • VESA Local Bus (VLB) (veraltet, wird nicht mehr gebaut)
  • Peripheral Component Interconnect (PCI) (veraltet)
  • Accelerated Graphics Port (AGP) (veraltet, wird nicht mehr gebaut)
  • PCI Express (PCIe)
• Steckkarten /Erweiterungskarten:
  • PCMCIA (veraltet, wird nicht mehr gebaut)
  • PC Card (veraltet, wird nicht mehr gebaut)
  • ExpressCard
• Schnittstellen fur Peripheriegerate :
  • Parallelport (veraltet)
  • Serielle Schnittstelle , auch RS232-Schnittstelle (veraltet, heute nur noch fur spezielle Anwendungen)
  • PS/2-Schnittstelle
  • Universal Serial Bus (USB)
  • FireWire (IEEE1394) (veraltet, wird nicht mehr gebaut)
  • USB-C und Thunderbolt
• Schnittstellen fur Datenspeicher bzw. Laufwerke :
  • ATA/ATAPI , auch IDE (veraltet)
  • Serial ATA (SATA) (z. B. fur Festplatten und optische Laufwerke ; bei SSDs veraltet aber weiterhin als 2,5″-SATA-SSDs erhaltlich, als M.2 veraltet)
  • NVM Express (NVMe, meist als PCIe-M.2 ausgefuhrt)
• Grafik -Anschlusse:
  • VGA-Anschluss (veraltet)
  • Digital Visual Interface (DVI) (veraltet)
  • High Definition Multimedia Interface (HDMI)
  • DisplayPort (DP)

Teilweise werden diese Schnittstellen auch von anderer Hardware verwendet. Eine Verwendung angeschlossener Erweiterungen setzt u. U. entsprechende Firmware und Treiber voraus. So gab es z. B. Ende der 1990er/Anfang der 2000er Jahre identische Grafikkarten in Varianten mit jeweils Firmware fur den PC (VideoBIOS fur Kompatibilitat zum PC-BIOS) und Firmware fur den Mac (kompatibel zur Open Firmware von PowerPC-Macs), die tatsachliche Nutzbarkeit unter einer bestimmten Betriebssystemversion bestimmte letztendlich jedoch die Verfugbarkeit eines Grafiktreibers.

Abwartskompatible Prozessorarchitekturen

• x86-Prozessor (16-Bit ab 8086/8088, 32-Bit ab i386, 64-Bit ab Opteron)
  • IA-32 (ab 32-Bit)
  • x64 (IA-32 mit 64-Bit)

Standardgehause

• AT-Format
• ATX
• BTX

• Aufbau und Nutzung alter PCs (ia32-Architektur)

• Helmut Druke: Kompetenz im Zeitwettbewerb: Politik und Strategien bei der Entwicklung neuer Produkte . Springer, 1997, ISBN 978-3-642-64515-0 , III ? 1.3 Der Personal Computer als technisches System aus Standardkomponenten, S.   70   ff . ( eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche).  
• Michael J. Miller: Looking Back ? Introduction of the PC . In: PC Magazine . Band   16 , Nr.   6 . Ziff Davis , 25. Marz 1997, S.   108   ff . (amerikanisches Englisch, eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche): “A number of competitors decided that DOS … was the standard, but compatibility across many machines didn't come quite that easily. … Despite this rush to DOS compatibility, all these machines ultimately failed, primarily because they couldn't run all the software that the IBM PC could. Most popular applications … were DOS applications, but they were written to circumvent DOS and BIOS code to deal directly with the IBM hardware for benefits like faster displays. … soon every user wanted real IBM compatibility.”  

1. ↑ What is WinTel? - Definition from Techopedia. Abgerufen am 16. April 2020 (englisch).  
2. ↑ Markus Kammermann: CompTIA A+ ? Systemtechnik und Support von A bis Z; Vorbereitung auf die Prufungen #220-1001 und #220-1002 . 5. Auflage. mitp Verlag , 2019, ISBN 978-3-7475-0014-9 , 3.3 Der Personal Computer ( eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche): ?Nach dem Verkaufserfolg des Apple II in den spaten 1970er-Jahren begann auch IBM, damaliger Marktfuhrer fur Datenverarbeitungsanlagen, mit der Entwicklung eigener Personal Computer, und am 12. August 1981 wurde der erste IBM-PC vorgestellt.“  
3. ↑ Michael J. Miller: Why the IBM PC Used an Intel 8088. PCMag , 12. August 2021, abgerufen am 15. Juni 2023 (englisch): ?Meanwhile, some other more advanced chips were coming to market, such as the Motorola 68000 with 32-bit instructions… In 1990, Bradley told Byte(Opens in a new window) there were four reasons for choosing the 8088. First, it had to be a 16-bit chip that overcame the 64K memory limit of the 8-bit processors. Second, the processor and its peripheral chips had to be immediately available in quantity. Third, it had to be technology IBM was familiar with. Fourth, it had to have available languages and operating systems. That all makes sense in leading to the decision for the 8086 or 8088. Newer chips like the Motorola 68000 didn't yet have the peripheral chips ready in the summer of 1980.“  
4. ↑ Michael J. Miller: Why the IBM PC Used an Intel 8088. PCMag , 12. August 2021, abgerufen am 15. Juni 2023 (englisch): ?Bradley said IBM chose the 8088 with the 8-bit bus because it saved money on RAM, ROM, and logic chips. Big Blues: The Unmaking of IBM, by Paul Carroll, suggests the PC team picked the 8-bit version because using a full 16-bit processor might have caused IBM's Management Committee to cancel the project for fear of hurting sales of its more powerful products.“  
5. ↑ Mark Mantel, Andreas Stiller: 40 Jahre IBM PC: der Computer, der ungewollt die IT-Revolution einlautete. In: Heise online . 12. August 2021 . Abgerufen am 20. November 2021.; Zitat: ?Also zeigte auch IBM eine bis dato ungewohnte Offenheit und dokumentierte ausfuhrlich in der Technical Reference die komplette Hardware samt aller Schaltplane, Schnittstellen und kommentiertem BIOS …. …in den USA war man ein bisschen vorsichtiger und programmierte zumindest das BIOS neu.“.
6. ↑ ^{a b} Klaus Dembowski: Die Computerwerkstatt: Fur PCs, Notebooks, Tablets und Smartphones . 1. Auflage. dpunkt.verlag, 2016, ISBN 978-3-86490-251-2 , 6.1 BIOS-Entwicklung ( eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche): ?… wurde jede Firma, die das BIOS kopierte oder auch als Basis fur eine eigene Version hernahm, verklagt, was zu recht beachtlichen Zahlungen an IBM fuhrte. Firmen wie NEC, Panasonic, Sanyo oder auch Commodore gehorten dabei zu diesen ≫Ubeltatern≪.“  
7. ↑ Artikel ?Looking Back ? Introduction of the PC“ im PC-Magazin vom 25. Marz 1997, Seite 112
8. ↑ Kompetenz im Zeitwettbewerb: Politik und Strategien bei der Entwicklung neuer Produkte, Seite 75
9. ↑ Axel Zerdick, Klaus Schrape, Alexander Artope, Klaus Goldhammer, Ulrich T. Lange, Eckart Vierkant, Esteban Lopez-Escobar, Roger Silverstone: European Communication Council Report ? E-Conomics: Strategies for the Digital Marketplace . Springer-Verlag, 2000, ISBN 978-3-642-86484-1 , 3.3.2 From Mainframe Computer to Internet-PC, S.   109 (englisch, eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche): “A further factor in their favour was the spreadsheet program ‘1-2-3’ from Lotus, written specifically for the IBM-PC. Coming onto the market at the beginning of 1983, this proved to be a ‘killer application’, in other words a huge seller, and as a consequence the sales of IBM-PCs trebled. As the de facto standardisation of the IBM platform became apparent, a large number of firms producing peripherals and software soon began to match their products to this standard.”  
10. ↑ Helmut Druke: Kompetenz im Zeitwettbewerb: Politik und Strategien bei der Entwicklung neuer Produkte . Springer, 1997, ISBN 978-3-642-64515-0 , III ? 2.1.3 Der Umbruch (1985 ff.), S.   77 ( eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche): ?Ein Programmierteam, das die BIOS-Spezifikation von IBM nie gesehen hat, nahm sich die dreißig fuhrenden Software-Anwendungsprogramme wie Wordstar und VisiCalc vor und analysierte die Signale, die jedes Programm zur PC-Hardware sandte, und die Antwort, die es benotigte.“  
11. ↑ The Rise and Fall of the IBM PC Part 2: Attack of the Cloners. Abgerufen am 23. Dezember 2022 (deutsch).  
12. ↑ Van Lindberg: Intellectual Property and Open Source . 1. Auflage. O’Reilly, 2008, ISBN 978-0-596-51796-0 , 13 Reverse Engineering, S.   240 (englisch, eingeschrankte Vorschau in der Google-Buchsuche): “If anyone tried to reverse engineer the BIOS after seeing the source code, IBM could claim in court that the contaminated engineers would have necessarily incorporated IBM's copyrighted code into the new BIOS. Two companies in particular were able to successfully reverse engineer the PC BIOS: Compaq and Phoenix. … The effort took many months and one million dollars, but Compaq was able to create the first completely IBM PC-compatible computer.”  
13. ↑ Detlef Borchers: Vor 30 Jahren: IBM geht in die PS/2- und OS/2-Offensive. In: Heise online . 6. April 2017 . Abgerufen am 16. April 2020.
14. ↑ Compute! Magazine Issue 103 . Dezember 1988 ( archive.org [abgerufen am 16. April 2020]).  
15. ↑ Deni Connor: Micro Channel vs. EISA and PCI. 26. Oktober 2007, abgerufen am 16. April 2020 (englisch).  
16. ↑ INTEL 286. Abgerufen am 16. April 2020 .  
17. ↑ Christof Windeck: 40 Jahre 80286: Intels ?286er“ mit dem beruchtigten A20-Gate. In: Heise online . 1. Februar 2022 . Abgerufen am 2. Februar 2022.; Zitat: ?Der 80286 mit der Verlegenheitslosung A20-Gate kam zwei Jahre nach seiner Markteinfuhrung im IBM PC AT zum Einsatz, dem ersten PC in AT-Bauform und mit ISA-Bus.“.
18. ↑ Windows 2. Abgerufen am 15. Juni 2023 .