mini|Ein IBM-kompatibler Desktop-PC mit 8088-Prozessor aus den 1980er Jahren, mit 5,25-Zoll-Diskettenlaufwerk und einem Mini-Gehäuse. Der schwarze Balken am Gehäuse ist die Blende der eingebauten Festplatte, solche optischen Unstimmigkeiten traten wegen der Kombination von Komponenten verschiedenster Hersteller bei Kompatiblen sehr häufig auf.
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 tatsächlich technisch weitgehend identische Kopien waren. Später wurde die Bezeichnung IBM-PC-kompatibel seltener und wesentlich allgemeiner für Systeme verwendet, die einen Mikroprozessor der x86-Architektur nutzten und ein kompatibles BIOS als System-Firmware enthielten.
Seit den späten 1990er Jahren werden Computer dieser Art meist schlicht als PC bezeichnet, was als Plattform in Abgrenzung zu Apple-Macs oder früher z. B. zur Atari-ST-Reihe verstanden werden kann. Da der Begriff Personal Computer („persönlicher Rechner“) bereits vor dem IBM PC auch für andere (teils nicht x86-basierte) Plattformen verwendet wurde, ist PC als Abkürzung jedoch nicht eindeutig. Auch ging die Bedeutung von IBM als anfänglichem Marktführer bereits in den 1980er Jahren stark zurück, 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 marktführenden x86-Prozessor-Hersteller, ist nur noch historisch.
Der Begriff IBM-PC-kompatibel gilt spätestens seit den 2000ern als überholt, weshalb er kaum mehr Verwendung findet. Für aktuelle x86-basierte Computer, die ursprünglich und geschichtlich betrachtet auf den IBM PC zurückgehen, 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, abgelöst wurde. Da dies jedoch ein fließender Übergang war, gelten auch UEFI-PCs als Nachfolger der ursprünglichen IBM-PC-kompatiblen Computer.
Werden Plattformen gegenübergestellt, so ist es eindeutig der PC gegenüber z. B. dem Mac oder diversen Spielkonsolen. Da es generell um die Kompatibilität zur Plattform geht, zählen auch kompatible Notebooks oder x86-Server, die nicht zur Klasse der Personal Computer gehören, zu den Nachfolgern der IBM-PC-kompatiblen Computer.
Geschichte Vorgeschichte mini|Typische CP/M-PCs der 1970er-Jahre: Altair 8800B, IMSAI 8080, 8″- und 5¼″-Diskettenlaufwerke und Monitor.
Bereits in den 1970er Jahren wurden die ersten Personal Computer, also persönliche Rechner, die nicht mehr nur in Rechenzentren, Firmen oder Universitäten stehen sollten, entwickelt und erfolgreich vermarktet. Im Gegensatz zu Computern für Geschäftskunden sollten diese für 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 aufwändig 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 aufwändige, 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 für die unterschiedlichen PC-Modelle jeweils angepasst werden mussten, wurden in einer BIOS genannten untersten Schale implementiert. Eine Vorlage dafür, 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 für die Funktion benötigten. Programme funktionierten so unter CP/M auf unterschiedlichen grundsätzlich zueinander inkompatiblen PCs, solange sie die Systemaufrufe des Betriebssystems nutzten. Direkte Hardwarezugriffe durch Programme hätten diese jedoch nicht mehr portabel gemacht, denn ein solches Programm könnte somit – ganz im Gegensatz zu CP/M selbst – nur noch auf einem einzigen PC-Modell funktionieren.
mini|Der IBM 5100 gilt als Vorgänger des späteren IBM PC. IBM, ein Unternehmen das mit großen Computern für Geschäftskunden erfolgreich war, sah zwar das Aufkommen der Personal Computer, vermutete aber kein Zukunftspotential dafür. Mit dem 1975 erschienenen PC-ähnlichen IBM 5100 wurde ein Computer für Büros vorgestellt, der jedoch sehr teuer war und für Privatkunden ungeeignet. Obwohl der 5100 und dessen verbesserte Varianten 5110 und 5120 als die direkten Vorgänger des späteren IBM PC gelten, war deren Aufbau grundsätzlich verschieden: Als Erweiterung des Angebots für Geschäftskunden waren im 5100 nur proprietäre Komponenten und Eigenentwicklungen.
Dass sich IBMs Einschätzung als falsch herausstellen sollte, zeigte der 1977 vorgestellte Apple II, der sich in den kommenden fünf Jahren extrem gut verkaufen sollte. Dessen Design war offen ausgelegt und beinhaltete standardisierte Steckplätze für 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.
Entwicklung
mini|Der IBM PC 5150 von 1981, der das erste Vorbild der Kompatiblen war. Drei Jahre später folgte das Modell PC/AT, das ebenfalls massenhaft kopiert wurde.
Als IBM schließlich 1980 doch noch einmal in das Geschäft der Personal Computer einsteigen wollte, geschah dies nur aufgrund des Erfolgs des Apple II und anderer erfolgreicher Personal Computer der späten 1970er Jahre. Gleichzeitig wollte man jedoch das eigene Geschäft mit den Unternehmenskunden nicht gefährden, weshalb das Design des IBM PC sehr ungewöhnlich ausfiel: so nutzte IBM erstmals keine Eigenentwicklungen, sondern vorhandene handelsübliche Standardkomponenten „von der Stange“. Als Prozessor stand 1980 bald der 8088 von Intel fest, und damit der schwächere halbe 16-Bit-Kandidat, weil der vollständig 16-bittige 8086 ein deutlich teureres Design der Hauptplatine und der verwendeten Chips bedeutet hätte (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 nötigen Anzahl verfügbar gewesen wären. Mit dieser Wahl schuf IBM einerseits leistungstechnisch Abstand zu den stärkeren Maschinen für das eigene Großkunden-Geschäft, machte gleichzeitig aber auch den Zielpreis leichter erreichbar. 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 geschützte BIOS. Die Gefahr, andere Firmen könnten den IBM PC nachbauen, schätzte 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 verstärken, veröffentlichte IBM den Quelltext des BIOS, denn damit war man zuversichtlich, man könnte Nachahmer erfolgreicher wegen Urheberrechtsverletzung verklagen.
Entgegen IBMs eigenen Erwartungen verkaufte sich der IBM PC hervorragend. Zwischen August und Ende 1981 wurden 35.000 Stück verkauft,Artikel „Looking Back – Introduction of the PC“ im PC-Magazin vom 25. März 1997, Seite 112 1984 waren es bereits über 1¼ Millionen, und IBM verdiente rein mit dem PC-Geschäft 1984 bereits 4 Milliarden (4.000 Millionen) US-Dollar gegenüber 40 Millionen 1981.Kompetenz im Zeitwettbewerb: Politik und Strategien bei der Entwicklung neuer Produkte, Seite 75
DOS-PCs mini|Den DEC Rainbow 100 gab es mit CP/M und MS-DOS, er war aber nicht IBM-PC-kompatibel.
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 Möglichkeit 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 Anfängen dem Vorbild CP/M sehr ähnlich: jeweils das Betriebssystem wurde an die unterschiedlichen PCs angepasst, damit es lief. Auch CP/M existierte in unterschiedlichen Varianten weiter und war als CP/M-86 auf zahlreichen nicht-IBM-kompatiblen Computern, aber auch dem IBM PC und dessen Klonen, verfügbar. Durch den im Vergleich zum 8080 stärkeren 8086-Prozessor gab es zusätzliche Varianten von CP/M, wie beispielsweise Concurrent DOS (eine Weiterentwicklung von MP/M), das als Mehrbenutzersystem ausgelegt war und mehrere Programme gleichzeitig laufen lassen konnte.
Mit dem Erfolg des originalen IBM PC kamen jedoch Probleme mit der Software. Im Vergleich zu anderen PCs der frühen 1980er Jahre, die teilweise effizientere Prozessoren und Designs nutzten, war der IBM PC eher schwach ausgestattet. Programmierer nutzten daher alle möglichen 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 für PC DOS und den IBM PC liefen auf ähnlichen PCs mit MS-DOS deshalb nicht, weil die Hardware zwar sehr ähnlich, aber doch unterschiedlich war.
Gleichzeitig kamen die ersten Killerapplikationen, die exklusiv für den IBM PC erschienen, beispielsweise Lotus 1-2-3. Wie schon beim Apple II verkaufte sich der IBM PC u. a. deshalb so gut, weil die Kunden 1-2-3 nutzen wollten. Zudem nutzte IBM gekonnt die eigene Vormachtstellung auch beim Verkauf von PCs.
Für 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.
BIOS
mini|Der Compaq Portable, der erste legale IBM-PC-Klon mit 8088-Prozessor vom März 1983.
Die ersten IBM-PC-Klone nutzten noch ein illegal kopiertes BIOS, und IBM verklagte diese Firmen erfolgreich. Die erst 1982 gegründete 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 Urheberrechtsansprüchen durch IBM war. Dazu verpflichtete man Programmierer, die nachweislich die Quelltext-Veröffentlichung von IBM nie gesehen hatten. Für die notwendigen Routinen zogen sie bereits vorhandene erfolgreiche Anwendungsprogramme für den IBM PC (z. B. WordStar) heran und analysierten die Signale, die diese mit der Hardware austauschten. Im Endeffekt waren die im Compaq-BIOS verwendeten Routinen anders umgesetzt und blieben dennoch zum IBM-BIOS kompatibel, ohne jedoch von IBM dafür verklagt werden zu können.