سازگاری با IBM PC: تولد و تکامل کامپیوترهای شخصی
کامپیوترهای سازگار با IBM PC، شباهت زیادی به مدلهای اصلی IBM PC، XT و AT داشتند که همگی توسط غول دنیای کامپیوتر، IBM، تولید شده بودند. این شباهت به آنها اجازه میداد تا از همان نرمافزارها و کارتهای توسعه استفاده کنند. در ابتدا، به این کامپیوترها «کلون PC»، «کلون IBM» یا «کلون IBM PC» گفته میشد.
امروزه، عبارت «سازگار با IBM PC» صرفاً جنبه تاریخی دارد، زیرا IBM دیگر کامپیوتر شخصی تولید نمیکند و بخش کامپیوترهای شخصی خود را در سال ۲۰۰۵ به شرکت چینی لنوو فروخت. واژه «PC» که در تاریخچه کامپیوترهای شخصی بسیار به کار رفته، به معنای «کامپیوتر شخصی» به طور کلی نیست، بلکه به کامپیوترهای مبتنی بر معماری x86 اشاره دارد که قادر به اجرای همان نرمافزارهایی بودند که یک IBM PC همعصر میتوانست اجرا کند. این اصطلاح در ابتدا در تضاد با سیستمهای خانگی متنوع اوایل دهه ۱۹۸۰ مانند Apple II، TRS-80 و Commodore 64 به کار میرفت و بعدها بیشتر در مقابل کامپیوترهای مکینتاش اپل قرار گرفت.
ظهور کلونها و مهندسی معکوس
این «کلونها» تقریباً تمام ویژگیهای مهم معماری اصلی IBM PC را بازتولید میکردند. این امر با انتخاب قطعات سختافزاری استاندارد و ارزانقیمت توسط IBM و همچنین توانایی تولیدکنندگان دیگر در مهندسی معکوس بایوس (BIOS) با استفاده از تکنیک «طراحی اتاق تمیز» تسهیل شد.
شرکت Columbia Data Products اولین کلون IBM PC را با نام MPC 1600 تولید کرد که بایوس آن از طریق مهندسی معکوس با طراحی اتاق تمیز پیادهسازی شده بود. شرکتهای رقیب دیگر مانند Corona Data Systems، Eagle Computer و Handwell Corporation با اقدامات قانونی IBM مواجه شدند که در نهایت با آنها به توافق رسید. کمی بعد، در سال ۱۹۸۲، Compaq کامپیوتر موفق Compaq Portable را عرضه کرد که آن هم دارای بایوس مهندسی معکوس شده با طراحی اتاق تمیز بود و با شکایت قانونی IBM مواجه نشد.
گسترش و تکامل گذرگاهها
برخی از سازندگان اولیه IBM PC از همان گذرگاه ۸ بیتی مدلهای اصلی PC و XT استفاده میکردند، اما بسیاری از آنها به زودی گذرگاه ۱۶ بیتی IBM AT را به کار گرفتند. بعدها این گذرگاه به Industry Standard Architecture (ISA) تغییر نام داد. این استاندارد پس از معرفی Extended Industry Standard Architecture (EISA) توسط کنسرسیومی از فروشندگان کلون PC، به رهبری Compaq و با نام «Gang of Nine»، به عنوان جایگزینی برای معماری اختصاصی Micro Channel (MCA) از سوی IBM معرفی شد. به زودی پس از آن، صنعت استانداردهای گذرگاه جدیدی مانند VESA Local Bus (VLB)، Peripheral Component Interconnect (PCI) و Accelerated Graphics Port (AGP) را به صورت همکاری پذیرفت.
گذار از IBM PC به Wintel
در دهه ۱۹۹۰، نفوذ IBM بر معماری PC کاهش یافت. عبارت «IBM PC compatible» در دهه ۱۹۹۰ به «Standard PC» و بعدها در دهه ۲۰۰۰ به «ACPI PC» تبدیل شد. کامپیوترهای با برند IBM به استثنا تبدیل شدند. تولیدکنندگان به جای سازگاری با IBM PC، بر سازگاری با ویندوز تأکید کردند. به دلیل موفقیت عظیم مایکروسافت ویندوز، پلتفرم «IBM PC compatible» به پلتفرم غالب محاسباتی تبدیل شد. در نتیجه، همکاری بین مایکروسافت و اینتل آنقدر مهم شد که نویسندگان صنعت از عبارت «Wintel» برای اشاره به این سیستم ترکیبی سختافزار و نرمافزار استفاده کردند.
این اصطلاح نیز در حال حاضر تا حدودی منسوخ شده است، زیرا اینتل کنترل مطلق بر توسعه سختافزار x86 را با ظهور AMD64 از دست داده است. علاوه بر این، سیستمعاملهای غیر ویندوزی مانند macOS و Linux نیز در معماری x86 جایگاهی یافتهاند.
چالشها و محدودیتهای سازگاری
طراحی IBM PC با وجود قابلیت توسعه، محدودیتهایی داشت که طراحان نمیتوانستند پیشرفتهای سختافزاری آینده را پیشبینی کنند. انتخاب پردازنده Intel 8088 توسط IBM نیز محدودیتهایی برای توسعه نرمافزار ایجاد کرد. برای مثال، فضای آدرسدهی حافظه ۲۰ بیتی پردازنده ۸۰۸۸، نیاز به روشهایی مانند Expanded Memory (EMS) و Extended Memory (XMS) را برای فراتر رفتن از یک مگابایت حافظه ایجاد کرد.
کارتهای گرافیک نیز با ناسازگاریهای خود روبرو بودند. هیچ رابط استانداردی برای استفاده از حالتهای گرافیکی SVGA با وضوح بالاتر وجود نداشت. هر تولیدکننده روشهای خاص خود را برای دسترسی به حافظه صفحه نمایش توسعه داد. تلاشهایی برای ایجاد استاندارد مانند VESA BIOS Extensions (VBE) صورت گرفت، اما همه تولیدکنندگان از آن استفاده نکردند.
با وجود این چالشها، استاندارد IBM PC و کلونهایش به دلیل انعطافپذیری، قابلیت توسعه و اکوسیستم نرمافزاری گسترده، به سرعت بر بازار کامپیوترهای شخصی تسلط یافتند. امروزه، معماری x86 که ریشه در IBM PC دارد، همچنان اساس اکثر کامپیوترهای رومیزی و لپتاپها را تشکیل میدهد.