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Personal Computer

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Apple II, Baujahr 1977
CommodorePET 2001, Baujahr 1977
IBM Personal Computer, Baujahr 1981
Tablet-PC, seit 2002 mit integrierter und seit 2010 meist ganz ohne oder mit dockbarer Tastatur. Erste und letzte Option vermitteln den Eindruck eines Laptops.

EinPersonal Computer (engl., zu dt. „persönlicher Rechner“), kurzPC, ist ein Mehrzweckcomputer, dessen Größe und Fähigkeiten ihn für den individuellen persönlichen Gebrauch im Alltag nutzbar machen; im Unterschied zuvorherigen Computermodellen beschränkt sich die Nutzung nicht mehr auf Computerexperten, Techniker oder Wissenschaftler. Das Konzept geht zurück aufeine Idee aus den 1970er-Jahren, begründet vonHackern.[1][2][3][4] Die leichte Bedienbarkeit und ein für Privathaushalte erschwinglicher Preis waren wichtige Voraussetzungen für das Konzept, das seit 1976 technisch umgesetzt wird. Erst Geräte dieser Art lösten das aus, was der JournalistSteven Levy alsComputerrevolution bezeichnet.[1] Demgegenüber werden Geräte aus einer früheren Zeit vereinzelt bereitsPersonal Computer genannt, obgleich sie nicht in das Konzept passen.

Ein Personal Computer ist einMikrocomputer, in Abgrenzung zu einemMinirechner oderGroßrechner. Er tritt beispielsweise alsDesktop-,[5]Notebook-[6] oderTabletcomputer[7] in Erscheinung und kann unter einem beliebigenBetriebssystem laufen, wieWindows,[8]macOS,[9]Android oder einUnix.[8] Das Spektrum reicht vom Bereich desHeimcomputers bis hin zum typischenArbeitsplatzrechner.[10] Überdurchschnittlich leistungsfähige Arbeitsplatzrechner für rechen- und speicherintensive Anwendungen werden alsWorkstation bezeichnet; ihr Preis kann ein Vielfaches eines Personal Computer betragen.

Obwohl bereits in den 1970er-Jahren üblich, wurde der Begriff „Personal Computer“, vor allem dessen Kurzform „PC“, ab 1981 im Sprachgebrauch zunehmend und exklusiv mit demIBM Personal Computer und dessenIBM-kompatiblen PC-Nachbauten verknüpft.[8] Das war dem Marketing von IBM mit seiner erfolgreichen Werbung geschuldet. Die Verknüpfung bezog sich auf die darin verbautex86-Prozessor-Familie und der darauf laufenden BetriebssystemeDOS und Windows. Zur Vermeidung von Verwechslung des allgemeinen Begriffs mit der aus dem historischen IBM PC entstandenen Plattform wird manchmal vermieden, den allgemeinen Personal Computer mit PC abzukürzen,[11] wohingegen IBM-PC-kompatible Systeme fast ausschließlich als „PC“ bezeichnet werden.

Darüber hinaus wird der Begriff vereinzelt mit der Bauart einesDesktop-PC assoziiert,[12] was jedoch im Widerspruch zu den alternativen Bauarten und Bezeichnungen, z. B.Notebooks oderTablet-PCs, steht.

Aufbau

Personal Computer sinduniverselleMikrocomputer und verfügen üblicherweise über folgende Komponenten:[13]

Peripheriegeräte sind optional und zählen nicht zwangsläufig zu den Komponenten des Personal Computers. Sie sind zudem meist austauschbar, wie beispielsweise die PeripheriegeräteTastatur undMaus zur Eingabe,Monitor oderDrucker zur Ausgabe, sind zur Nutzung alsArbeitsplatzrechner an einemBildschirmarbeitsplatz allerdings unerlässlich. Werden PCs hingegen z. B. alsServer genutzt, werden sonst übliche Peripheriegeräte auch weggelassen, die für diesen Einsatz nicht notwendig sind („headless“).

Typische Komponenten einesPersonal Computers; die Abbildung zeigt einenDesktop-PC in einemTower-Gehäuse mitPeripherie (um 2010)

So hatte ein typischerDesktop-Computer um 2010 typischerweise folgenden Komponenten (siehe Abbildung):

  1. Hauptplatine mitSchnittstellen zu allen nachfolgenden Bauteilen
  2. Hauptprozessor (CPU), entweder auf einemSockel (wie bei Desktop-PCs fast ausschließlich) oder auf der Hauptplatine fest verlötet (z. B. bei den allermeistenNotebooks)
  3. Prozessorkühler (CPU-Kühler, mit Anschlüssen für denLüfter auf der Hauptplatine, nicht selten mit einer aktiven, regelbaren Lüftersteuerung)
  4. Arbeitsspeicher bzw. RAM, entweder alsSpeichermodul (DIMMs) oder fest verlötet (beispielsweise meist beiEinplatinencomputern, u. a. auch bei einigenLaptops)
  5. Steckkarten bzw. Erweiterungskarten, optional (in der Abbildung exemplarisch zwei Steckkarten)
    • bei Desktop-Computern ist dies oft eine „dedizierte“Grafikkarte, die üblicherweise perPCIe-Schnittstelle auf der Hauptplatine aufgesteckt wird
    • auchintegrierte Grafikprozessoren (im Hauptprozessor, früher auch oft als „Chipsatz-Grafik“) sind möglich, wodurch die Notwendigkeit einer Grafikkarte entfällt („integriert“ versus „dediziert“)
    • freieSteckplätze ermöglichen allgemein die spätere Erweiterung mit zusätzlichen Steckkarten
  6. PC-Netzteil für die Stromversorgung der Hauptplatine und intern verbauten Komponenten
  7. als Massenspeicher konnten herkömmlicheFestplattenlaufwerke (HDDs) oderSSDs verwendet werden; Ende der 2010er Jahre haben sich durchwegsNVMe-M.2-SSDs durchgesetzt (anders als in der Abbildung sitzen diese meist direkt auf der Hauptplatine)
  8. immer schon optional war einoptisches Laufwerk (seit ca. 2015 werden intern verbaute optische Laufwerke meist weggelassen); als separates Peripheriegerät können optische Laufwerke auch über externe Schnittstellen wieUSB angeschlossen werden
  9. Monitor
  10. Tastatur (tastaturloseTablet-PCs bieten perTouch-Display eineBildschirmtastatur)
  11. Maus (oder ein alternativesZeigegerät wie einTouchpad oder einTouchscreen)

Gerade Desktop-PCs undWorkstations lassen sich üblicherweise sehr einfach erweitern:

  • PC-Gehäuse, meist aus Blech und Kunststoff, bieten Platz für (interne) Erweiterungen, beispielsweise
  • weitere Steckkarten über die freien Steckplätze der vorhandenen Schnittstellen (üblicherweisePCIe, früher auchPCI oder einer der Vorgänger), beispielsweise für
  • (zusätzliche)Gehäuselüfter – diese sind bei leistungsfähigen Systemen, die viel Abwärme produzieren, zur ausreichenden Kühlung meist notwendig, beispielsweise bei Gaming-PCs oder spezialisierten Workstations
  • externe Erweiterungen, die über die vorhandenen externen Schnittstellen an den Computer angeschlossen werden können, neben den klassischen Eingabegeräten (Tastatur und Maus) beispielsweise:

Nicht bei allen Formen von Personal Computern ist der Aufbau gleich. So sind bei spezialisierten PCs viele der Komponenten oft zusammengefügt und/oder Erweiterungsmöglichkeiten eingeschränkt, etwa beiNotebooks,eingebetteten Systemen oderIndustrie-PCs. Wo Desktop-Steckplätze fehlen, gibt es teils Alternativen zur Erweiterbarkeit wieExpressCard undMiniPCI Express (früher auchPC Card bzw.PCMCIA oderMiniPCI).

Entwicklung

„Das ‚Gehirn‘ [der Computer] könnte eines Tages auf unser [menschliches] Niveau kommen und bei unseren Einkommensteuer- und Buchhaltungsberechnungen helfen. Aber das ist Spekulation und es gibt bisher keine Anzeichen dafür.“

Britische ZeitungThe Star in einem Nachrichtenartikel vom Juni 1949 über denEDSAC-Computer, lange vor der Ära der Personal Computer.[14]

Der JournalistSteven Levy veröffentlichte 1984 das weltweit erste Buch, das sich unter anderem mit der frühen Geschichte des Personal Computers auseinandersetzt und dabei die Entwickler und deren Motivation in den Mittelpunkt stellt. Es trägt den Titel„Hackers – Heroes of the Computer Revolution“. Darin beschreibt er eine Gruppierung vonHackern – eine Art stark ausgeprägterTechnikenthusiasten –, die sich in den 1970er-Jahren für die Idee eines persönlichen Computers begeisterten. Ihnen ging es darum, Computer im Alltagsleben zu integrieren, sie für jedermann öffentlich zugänglich zu machen, bis hin zu dem damals visionären Ziel, einer breiten Masse die Nutzung universell einsetzbarer persönlicher Computer zu ermöglichen.[1][2][3]

Um dieses Ziel zu erreichen, musste der persönliche Computer einige Voraussetzungen erfüllen:[1] So war eine praktikable Größe wichtig, die es einer durchschnittlichen Person erlaubt, ihn transportieren und beispielsweise auf einem Schreibtisch installieren zu können. Er musste für Privathaushalte verfügbar, erschwinglich und universell einsetzbar sein. Entscheidend war eine Handhabung, die für die breite Masse geeignet ist.[3] Das machte eine intuitive und universelle Datenein- und -ausgabe erforderlich, die weit hinaus ging über die Kippschalter und Leuchtdioden der bislang üblichen Computer des unteren Preissegments. Damit die Nutzung nicht nur Elektronik-Fachleuten vorbehalten blieb, mussten Bausätze auch über fertig verlötete Komponenten verfügbar sein, die der Computerhändler oder der Benutzer leicht zusammenfügen kann. Über die jeweilige Bedienungsanleitung hinaus sollte es keine spezielle Schulung erfordern, sowohl den Computer als auch eine darauf installierte Anwendungssoftware zu betreiben. Darüber hinaus sollte der Endbenutzer die Möglichkeit erhalten, seinen persönlichen Computer frei programmieren zu können. Erst Geräte dieser Art lösten das aus, was Levy in seinem oben genannten Buch als Computerrevolution bezeichnet.

Diese Idee wurde von der damals vorherrschenden Industrie als absurd abgetan. So sollThomas J. Watson, der frühe Chef von IBM, 1943 erklärt haben: „Ich glaube, es gibt einen Weltmarkt für vielleicht 5 Computer“.[15] Wenn auch nicht in diesem Ausmaß, folgten in den 1970er-Jahren Unternehmen wieTexas Instruments,Fairchild,IBM undDEC im Grunde noch immer diesem Dekret.[2] Von einem Mitarbeiter auf die Entwicklung eines persönlichen Computers angesprochen, wies DEC-ChefKen Olsen 1977 diesen Vorschlag mit der Begründung von sich, dass er sich keine Privatperson vorstellen könne, die einen solchen Computer haben wolle.[15]

Der Idee eines öffentlich zugänglichen Computers, der Vorstufe auf dem Weg zum persönlichen Computer, widmeteTed Nelson 1974 ein Buch mit dem Titel „Computer Lib“, welches zum Standardwerk unter den damaligen Verfechtern dieser Idee wurde.[1]Lee Felsenstein gründete bereits im selben Jahr dasCommunity-Memory-Projekt, welches über öffentlicheTerminals in Plattenläden und Bibliotheken den Zugriff auf einen Computer ermöglichte. Das Projekt war für die damalige Zeit wegweisend und hatte den praktischen Nutzen eines schwarzen Bretts, auf dem man per ADD einen beliebigen Beitrag einfügen und mit FIND finden konnte.[2]

Aufgrund der Größe und Kosten der Computer der 1950er- und 1960er-Jahre, die meist ganze Räume füllten oder alsMinicomputer etwa schrankgroß waren, konnten diese kaum einem einzelnen Menschen persönlich zugewiesen werden. Das änderte sich erst allmählich, als seit 1961TTL-Chips und seit 1971 dieMikroprozessoren auf den Markt kamen und die bis dahin vorherrschendenKernspeicher durchHalbleiterspeicher ersetzt wurden. Für Privathaushalte und damit für den Bau eines PCs erschwinglich wurden solche Komponenten seit Mitte der 1970er-Jahre.

Rund um den vonFred Moore undGordon French im März 1975 gegründetenHomebrew Computer Club in der Region vonSan Francisco, der Westküste der Vereinigten Staaten, trafen sich technikbegeisterte Menschen, Hacker, wie Levy[1] schreibt. Angefangen von praktischen Projekten und Entwicklungen, bis hin zur Geburt einer vollkommen neuen Industrie imSilicon Valley, haben sie die Entwicklung des persönlichen Computers entscheidend vorangetrieben. Sie machten bezüglich des PCs immer wieder mit Konzepten und praktischen Entwicklungen auf sich aufmerksam. Viele Computer-Pioniere gingen aus ihren Reihen hervor; Mitglieder dieses Vereins gründeten zahlreiche Computerunternehmen. Der Homebrew Computer Club wird daher als „Schmelztiegel für eine ganze Branche“ bezeichnet.[16]

Kontroverse zum ersten Personal Computer

Levy setzt in seinemoben genannten Buch die Grenze zum Personal Computer dort, wo er das damals visionäre Ziel erreicht sieht, das die von ihm interviewten Entwickler im Personal Computer sahen. Aus dieser Sichtweise heraus gilt der im April1976 veröffentlichte Apple I als erster Personal Computer der Welt,[1][2][3] 1977 gefolgt vomCommodore PET, dem Tandy TRS-80 Model 1 und demApple II.

Dieoben genannten Voraussetzungen für einen PC sind jedoch nicht festgeschrieben; der BegriffPersonal Computer hat keine feste Definition. Die Benennung des Apple I als ersten Personal Computer ist daher nicht unumstritten.[17]

Es gibt je nach Gewichtung tatsächlich mehrere Computer, die jeweils als erster Personal Computer der Welt bezeichnet werden. Vernachlässigt man beispielsweise den Punkt der einfachen für die breite Masse geeigneten Handhabung und setzt auch die universelle Einsatzmöglichkeit des Computers nicht zwingend voraus, so ist der für Privathaushalte erstmals erschwinglicheSimon aus dem Jahr 1949 der erste Personal Computer;[17] ein auf Relais basierender Lerncomputer, der ausschließlich als Selbstbausatz zu erwerben war. Soll es ein rein elektronischer Computer mit integrierten Schaltkreisen sein, der als komplett montiertes Gerät ausgeliefert wurde, so gilt derKenbak-1 von 1971 als der erste PC.[18] Wird ein in Serie produzierterMikrocomputer vorausgesetzt, der also als zentrale Recheneinheit (CPU) einenMikroprozessor nutzt, dann ist es derMicral N aus dem Jahr 1973.[19] Einigen gilt derAltair 8800 von 1975 als erster Personal Computer der Welt,[20] auch wenn er sich nicht viel vom Micral N unterschied. Allen bisher genannten Computern ist die Voraussetzung gemein, dass ein Personal Computer für Privathaushalte erschwinglich sein muss. Doch selbst dieser Punkt erhebt keinen Anspruch auf Allgemeingültigkeit; Menschen, die der einfachen Handhabung eine besonders hohe Gewichtung geben, aber weder dem Preis noch der Verfügbarkeit eine Bedeutung beimessen, bezeichnen denXerox Alto von 1973 als den ersten PC der Welt.[21]

Die Bedeutung des Wortes liegt in seinem Gebrauch. Für Levys Abgrenzung spricht, dass der PC umgangssprachlich nicht mit einem Gerät assoziiert wird, das man per Kippschalter und Lämpchen bedient, sondern per Tastatur und Monitor. Der für 666 US-Dollar erhältliche Apple I war unbestritten der erste für Privathaushalte erschwingliche Personal Computer, der ab Werk mit einemBetriebssystem und allen benötigten Anschlüssen ausgestattet war, um ihn auf moderne Weise per Tastatur und Monitor zu betreiben. Nicht im Lieferumfang enthalten waren einige für den Betrieb wichtige Komponenten; die Tastatur, das Gehäuse und Netzteil mussten separat erworben werden und ohne ein heimisches Fernsehgerät als Monitorersatz und einenKassettenrecorder als Datenspeicher war er nicht arbeitsfähig. Im Januar 1977 wurde der weltweit erste PC dieser Art mit einer kompletten betriebsbereiten Ausstattung vorgestellt: der für 795 US-Dollar erhältliche Commodore PET 2001. Der vier Jahre ältere Xerox Alto wurde zwar auch per Tastatur und Monitor betrieben und verfügte sogar über eine Maussteuerung, jedoch wird er im Unterschied zu diesen beiden Geräten alsWorkstation klassifiziert[22] aufgrund seines hohen Preises. Eine Workstation kann ein Vielfaches eines Personal Computers kosten. Seine Herstellungskosten lagen 1973 bei 12.000US-Dollar (was auf dieKaufkraft von 2026 bezogen einem Wert von etwa 85.000 US-Dollar entspricht); der führende EntwicklerCharles P. Thacker schätzt, dass der Verkaufspreis im Jahr 1973 sogar bei 40.000 US-Dollar gelegen hätte[23] (damals wurde der Xerox Alto nicht offiziell zum Verkauf angeboten). Bereits vor dem Xerox Alto existierten andere grafische Workstations mit Tastatur und Monitor, wie derIMLAC PDS-1 von 1970 und der IBM 2250 aus dem Jahr 1964.

Ihre einfache Handhabung und der geringe Preis machten Personal Computer seit 1976 für durchschnittliche Privatanwender weitgehend tauglich und attraktiv. Erst der überragende Verkaufserfolg solcher Geräte durch andere (zum Teil branchenfremde, zum Teil neu gegründete) Unternehmen sollte die vorherrschende Computerindustrie dazu veranlassen, sich derIdee des persönlichen Computers anzunehmen, eigene Produkte zu entwickeln und seit 1981 auf den Markt zu bringen. Dabei war das Marketing von IBM mit der Werbung für ihrenIBM Personal Computer, kurz IBM PC, derart erfolgreich, dass der Begriff „Personal Computer“ häufig mit dieser Marke in Verbindung gebracht wurde, obwohl gerade dieser PC preislich grenzwertig zum ursprünglichen PC-Konzept war. Dafür setzten sich die wesentlich preiswerteren Nachbauten, dieIBM-PC-kompatiblen Computer, als eine der erfolgreichsten Plattformen für den persönlichen Computer durch; die marktüblichen PC mitWindows-Betriebssystem und x86-Prozessoren beruhen auf der stetigen Weiterentwicklung des damaligen Entwurfs von IBM.[24] Der erfolgreichen Werbung von IBM ist es zu verdanken, dass häufig derIBM PC 5150 von 1981 als erster Personal Computer der Welt bezeichnet wird.[25] Dabei war IBM nicht einmal das erste Unternehmen, das ihr Produkt alsPersonal Computer bewarb; in der Werbung erstmals als Personal Computer bezeichnet wurde der TischrechnerHP-9100A von 1968,[26] gefolgt vomHP-9830 von 1972 und demAltair 8800 von 1975.

Die Vorläufer des modernen Personal Computers

1949 stellteEdmund C. Berkeley mitSimon den ersten Computer für den Heimgebrauch vor. Er bestand aus 50 Relais und wurde für 300US-Dollar in Gestalt von Bauplänen vertrieben, von denen in den ersten zehn Jahren über 400 Exemplare verkauft wurden. Er ist ein für damalige Verhältnisse kompakter digitaler programmierbarer und weitgehend automatisierter Computer, der für Privathaushalte erschwinglich ist. Rechnet man die Bauteile hinzu, konnte er damals für rund 500 US-Dollar gebaut werden (was auf dieKaufkraft des Jahres 2026 bezogen einem Wert von etwa 6.600 US-Dollar entspricht). Für seinen Betrieb benötigt man über die Bedienungsanleitung hinaus keine spezielle Schulung. Damit erfüllt er bereits vieleVoraussetzungen für einen persönlichen Computer und gilt daher manchen Menschen als erster PC der Welt.[17] Mit seinen fünf Bedientasten, dem Lochstreifen als Programmablaufspeicher und den fünf Lämpchen als Ausgabeeinheit, die Zahlen von 0 bis 4 darstellen konnten, entspricht dieses Gerät jedoch technisch nicht dem, was unter einem Personal Computer verstanden wird. DerSimon ist speziell alsLerncomputer entwickelt worden, der dem Anwender die grundlegende Funktionsweise eines Computers näher bringen sollte. Ähnlich verhält es sich mit dem auf Drehscheiben basierendenGENIAC von 1955, dem analogen, auf Röhren basierendenHeathkit EC-1 von 1959 und dem Relais-ComputerMinivac 601 aus dem Jahr 1961.[17]

Der erste frei programmierbare Tischrechner der Welt, derProgramma 101 vonOlivetti,[27] erschien 1965 für einen Preis von 3200 US-Dollar.[28] Drei Jahre später brachte dieHewlett-Packard Company mit demHP-9100A ein programmierbares Rechengerät auf den Markt, das im Vergleich zum Programma 101 bereits mehr Möglichkeiten der Anzeige und Programmierung bot, aber mit 4900 US-Dollar rund das Doppelte eines damaligen durchschnittlichen Bruttojahresgehaltes kostete. Dieser Rechner wurde in einer Werbeanzeige erstmals in der Literatur als Personal Computer bezeichnet, obgleich er weder preislichnoch technisch dem heutigen Verständnis eines PCs entspricht. Bemerkenswert ist, dass die Leistung beider Tischrechner ohne die Verwendung vonintegrierten Schaltkreisen erbracht wurde.

1967 erschien ein Buch mit dem Titel „How To Build a Working Digital Computer“ von den Autoren Edward Alcosser, James P. Phillips und Allen M. Wolk.[29] Das Buch beschreibt, wie man einen einfachen Computer aus Alltagsgegenständen bauen kann, wie aus Büroklammern für Schalter und einer Konservendose für den Trommelspeicher. Für 1000 US-Dollar vertrieb das UnternehmenCOMSPACE 1969 eine professionell zusammengebaute Version dieses Lerncomputers unter dem NamenArkay CT-650.[30]

Mit demIMLAC PDS-1 erschien 1970 eine vernetzte Grafik-Workstation des HerstellersImlac Corporation of Needham, einem kleinen Unternehmen ausMassachusetts, USA.[31] Bemerkenswert war, dass dieses Unternehmen eine sehr effiziente Konstruktion entwickelte, die es erlaubte, dass sie ihren Computer bereits für 8300 US-Dollar zum Kauf anbieten konnten (zum Vergleich kostete der technisch in etwa vergleichbareIBM 2250 aus dem Jahr 1964 noch 280.000 US-Dollar). Der PDS-1 war ein Vorreiter auf dem Weg zu einem grafischen Personal Computer, in Teilen vergleichbar mit dem weitaus teurerenXerox Alto aus dem Jahr 1973.

Im September 1971 erschien der vonJohn Blankenbaker entwickelteKenbak-1 für 750 US-Dollar. Obwohl die erstenMikroprozessoren seit 1971 verfügbar waren, verwendete sein Computer keinen Mikroprozessor; Blankenbaker konstruierte die Maschine auf einer einzigen Platine mitTTL-Chips. Der Kenbak-1 wird mitunter als erster Personal Computer der Welt bezeichnet.[18] Da er keinBetriebssystem erhielt, mussten sämtliche Aktionen in einem reinenMaschinencode programmiert werden über eine Reihe von Tasten und Schaltern, die auf der Frontseite untergebracht waren. Die Ausgabe bestand aus einer Reihe von Lichtern auf der Rückseite. Geräte wie dieses waren für durchschnittliche Privatanwender weitgehend untauglich und auch kaum attraktiv; der Kenbak-1 passt daher weder in dasKonzept des persönlichen Computers noch entspricht er technisch dem, was man umgangssprachlich unter einem Personal Computer versteht.

Der 1972 veröffentlichteHP-9830 war der erste Tischrechner mit einem imROM integriertemBASIC-Interpreter.[17] Im Unterschied zum HP-9100A und dem Programma 101 verfügte er über eine vollständige alphanumerische Tastatur und ein alphanumerisches Display, wodurch er eine Brücke schlug zwischen einem üblichen Tischrechner und einem All-in-one-Desktop-Computer. Zwar besaß dieses Gerät nur eine einzige Bildschirmzeile mit lediglich 32 Zeichen und war mit 5.975 US-Dollar (was auf das Jahr 2026 bezogen einem Wert von etwa 45.000 US-Dollar entspricht) für Privathaushalte kaum erschwinglich; dennoch kam er dem heutigen Verständnis zum Begriff Personal Computer schon recht nahe. Daher gilt er manchen Menschen als erster PC der Welt.[32]

DerMicral N war ein weiterer Vorläufer des Personal Computers; der erste in Serie hergestellte Computer seiner Art mit einem Mikroprozessor, in diesem Fall einIntel 8008. Er wurde in Frankreich vonAndré Truong Trong Thi undFrançois Gernelle entwickelt und dort seit 1973 für 8500FF verkauft (umgerechnet 1750 US-Dollar, was nach Kaufkraft von 2026 einem Wert von etwa 12.400 US-Dollar entspricht). Erfolgte die Datenein- und -ausgabe zunächst per Kippschalter und Lämpchen, wurde er seit 1974 gegen Aufpreis mit einer Tastatur und einem Bildschirm ausgeliefert; Festplatten waren ab 1975 erhältlich. Bedientechnisch entsprach dieser Computer seither dem Verständnis eines PC, jedoch preislich nicht. Ebenfalls im Jahr 1973 erschien derScelbi-8H, ein weiterer Mikrocomputer mit einem Intel 8008.[17]

Mit demHP-65 kam 1973 für 795 US-Dollar der erste vollständigprogrammierbare Taschenrechner der Welt auf den Markt. Da er jedoch über kein alphanumerisches Display verfügt, kann er als anspruchsvoller programmierbarer Rechner betrachtet werden, der technisch weiter von einem PC entfernt ist, als beispielsweise der ein Jahr ältere HP-9830.

Das UnternehmenXerox PARC stellte 1973 ihrenXerox Alto der Weltöffentlichkeit vor, ein etwa kühlschrankgroßes Gerät. Mit einer schreibmaschinenähnlichen Tastatur, einer 3-Tasten-Maus, einer zusätzlichen kleinen 5-Tasten-Akkordtastatur für besondere Befehle, einem objektorientierten Betriebssystem, einem Bildschirm mitgrafischer Benutzeroberfläche (engl.graphical user interface, kurzGUI) und einerEthernet-Schnittstelle war er wegweisend für den künftigen Personal Computer. DieseWorkstation war jedoch als wissenschaftliches Gerät gedacht; sie war weder für den privaten Gebrauch erschwinglich, noch in dieser Zeit für den Handel verfügbar und wurde erst ab 1978 zu einem Preis von 32.000 US-Dollar zum Kauf angeboten[33] (nach Kaufkraft von 2026 wären das etwa 154.000 US-Dollar).

DerMark-8 erschien 1974 und war ein weiterer Mikrocomputer, betrieben von einem Intel 8008. Vom Mark-8 wurde ausschließlich der Bauplan und die Platine verkauft; er war somit lediglich als Selbstbausatz erhältlich.

Mit demAltair 8800 des AnbietersMITS kam 1975 ein in Serie produziertes Gerät auf den Markt, das ebenfalls alsPersonal Computer bezeichnet wird und als Bausatz für 397 US-Dollar, als Komplettgerät für 695US-Dollar zu erwerben war.[34] Innerhalb derfrühen Szene rund um denHomebrew Computer Club erfreute sich der Altair 8800 großer Beliebtheit und diente den Mitgliedern des Clubs als Kernstück für eigene Erweiterungen. Zukunftsweisend war die Ausstattung mit einemBus-Stecksystem fürErweiterungskarten nach demS-100-Bus-Standard. Mit seinen Kippschaltern als Eingabeeinheit und Leuchtdioden als Ausgabeeinheit entspricht jedoch dieses Gerät technisch nicht dem, was unter einem Personal Computer verstanden wird. Zur Benutzung vonAltair BASIC oderCP/M als Kommandozeilen-Betriebssystem musste einText-Terminal über die serielle Schnittstelle (das RS-232-Interface) angeschlossen werden. Ähnlich war es mit dem im selben Jahr erschienenenKIM-1 des UnternehmensMOS Technology, der immerhin schon eine 24-Tasten-Eingabeeinheit im Taschenrechnerformat zur direkten Eingabe vonHEX-Code besaß sowie über eine 6-stellige7-Segment-LED-Anzeige als Ausgabeeinheit verfügte.

Der 1975 veröffentlichteIBM 5100 wartete mit seiner schreibmaschinenähnlichen Tastatur, einem integrierten Monitor und einem Kassettenlaufwerk für wechselbare Datenspeicher auf. Rein technisch konnte er alles vorweisen, was unter einem Personal Computer verstanden wird. Jedoch war der Preis von damals 9000 bis 20.000 US-Dollar (etwa 52.000 bis 117.000 US-Dollar auf das Jahr 2026 bezogen) für Privathaushalte deutlich zu hoch, weshalb er ebenfalls nicht in das Konzept des Personal Computers passte.

Erste Personal Computer mit schreibmaschinenähnlicher Tastatur und Bildschirm

Apple I und II

Steve Wozniak (in der Szene bekannt alsThe Woz) war ein prominentes Mitglied desHomebrew Computer Club. Im April 1976 stellte er der Öffentlichkeit seinen Computer vor, derdem Altair 8800 technisch weit überlegen war. Als erstes Gerät der Welt[1][2][3] war er mit 666 US-Dollar für Privathaushalte erschwinglich und entsprach zugleich den modernen bedientechnischen Vorstellungen eines persönlichen Computers: Sein Computer verwendete eine schreibmaschinenähnliche Tastatur als Eingabeeinheit und einen Bildschirm (zunächst in Form eines umfunktionierten Fernsehgerätes) als Ausgabeeinheit.[3] Als einziges Peripheriegerät gab es ein Kassetten-Interface, mit dem sich in Kombination mit einem herkömmlichen Kassettenrecorder Programme auf Audiokassetten speichern und von diesen wieder laden ließen.Apple war eines der Unternehmen, die aus dem Homebrew Computer Club hervorgingen, wobei Steve Wozniak nebenSteve Jobs undRonald Wayne einer der Gründer ist. Sein Computer wurde zwar vor der Unternehmensgründung entwickelt, aber dann dort in Serie produziert und unter dem NamenApple I verkauft.[3] AlsEinplatinencomputer wurde er in Form einer komplett bestückten Platine ausgeliefert und vom Händler oder Endbenutzer um ein Netzteil, Gehäuse und eine Tastatur ergänzt, ehe er am heimischen Fernseher betrieben werden konnte.

Das Nachfolgemodell, derApple II, wurde nun auch in kompletter Ausführung ausgeliefert mit einem Gehäuse, Netzteil, Tastatur und Monitor, später sogar mit einer Maus. Gleichzeitig war er der letzte industriell hergestellte PC, der vollständig von einer einzelnen Person, Steve Wozniak, entworfen wurde. Er wurde im April 1977 in den USA vorgestellt und für einen Preis von 1.298 US-Dollar angeboten (das entspricht einem Wert von etwa 6.700 US-Dollar auf das Jahr 2026 bezogen). Bei seiner Markteinführung hatte er acht freieSteckplätze des 8-Bit-Apple-Bus-Systems, mit denen er durch Einsetzen der entsprechenden Erweiterungskarte für unterschiedliche Anwendungen (z. B. Textverarbeitung, Spiele, Steuerungstechnik) genutzt werden konnte. Diese Eigenschaft eines Computers, der also durch Steckplätze individuell an die Wünsche des Konsumenten angepasst werden kann, gilt als Grundeigenschaft eines PC. Außerdem konnten mit diesem Computer bereits Farben dargestellt und Töne wiedergegeben werden. Die Apple-II-Baureihe war einoffenes System, das heißt, alle wesentlichen Konstruktionsdetails wurden veröffentlicht.[35]

  • Apple I in einem Selbstbaugehäuse (1976)
    Apple I in einem Selbstbaugehäuse
    (1976)
  • Apple II; oben rechts Apple II mit Diskettenlaufwerken (1977)
    Apple II; oben rechts Apple II mit Diskettenlaufwerken
    (1977)

Commodore PET und Tandy TRS

Der weltweit erste industriell hergestellte PC in kompletter Ausführung[36] (inklusive Gehäuse, Netzteil, Tastatur, Monitor und Massenspeicher in Form einerDatasette) wurde im Januar 1977 vorgestellt: derCommodore PET 2001, der für 795 US-Dollar über den Ladentisch ging.[37] Im August desselben Jahres folgte derTandy TRS-80 Model 1 für 599 US-Dollar.[38] Von den Leistungsdaten her waren beide Geräte demApple II ähnlich, hatten aber keine Steckplätze für Erweiterungskarten, keine Farbdarstellung und keine Tonausgabe. Der PET verfügte über den in der professionellenMesstechnik verbreiteten (parallelen)IEC-Bus, was zur Folge hatte, dass er in Forschung und Industrie Verbreitung fand.

Andere Anbieter

Neben den Modellen von Apple und Commodore gab es in dieser Zeit weitere ähnliche PC-Modelle anderer Hersteller, unter anderem Sharp MZ-80K (1978), Acorn System 1 (1979) undSinclair ZX80 (1980).

IBM PC

Am 12. August 1981 wurde der ersteIBM PC 5150 vorgestellt. Er bewegte sich preislich an der Obergrenze der handelsüblichen PC. In der Grundausstattung konnte er für 1565 US-Dollar erworben werden (ohne Diskettenlaufwerke und Monitor, dafür mit TV-Anschluss) oder für 3.005 US-Dollar in kompletter Ausführung (dies entspricht 2026 etwa 10.400 US-Dollar).[39] In der maximalen Ausbaustufe mit mehr Speicher und Farbgrafik wurde er für 6.000 US-Dollar angeboten (entspricht 2026 ca. 20.700 US-Dollar).[40]IBM nutzte ihre damalige Marktführung für (Großrechner-)Datenverarbeitungsanlagen und schaffte es, dass ihr IBM PC als Arbeitsplatzcomputer in zahlreichen Unternehmen eingesetzt wurde.

Das Gerät war mit demIntel-8088-Prozessor ausgestattet und verfügte über ein 8-Bit-ISA-Bussystem. Auch die folgenden Modelle wurden mit Prozessoren von Intel ausgerüstet. Der bereits ein Jahr vor dem 8088-Prozessor (4,77–9,5 MHz Takt; interne CPU-Wortbreite 16 Bit; System-Datenbus 8 Bit) von Intel vorgestellte8086-Prozessor (6–12 MHz Takt; CPU-Wortbreite 16 Bit; System-Bus 16 Bit) sorgte dafür, dass sich für die Serie die Abkürzung „x86-Architektur“ etablierte.

Der IBM PC von 1981 wurde zwar anfangs alternativ auch mit dem BetriebssystemCP/M-86 angeboten, bald jedoch ausschließlich mit dem vonMicrosoft lizenzierten eigenenBetriebssystem IBMPC DOS, bis zum Ende der IBM-PS/2-Reihe 1995. Die 1981 begonnene Zusammenarbeit mit Microsoft endete indes 1985 – beide Unternehmen entwickelten danach das Betriebssystem getrennt weiter, achteten jedoch auf gegenseitigeKompatibilität. Das BetriebssystemMS-DOS von Microsoft war bis zur letzten eigenständigen Version mit jener von IBM nahezu identisch und unterschied sich nur durch zusätzliche enthaltene Programme. MS-DOS gab es Anfang der 1980er Jahre auch für nicht mit dem IBM PC kompatible Personal Computer, musste jedoch jeweils angepasst werden.

Da das Unternehmen IBM die Grundkonstruktion seines PCs offengelegt hatte, wurde durch die zahlreichen Nachbauten ein informeller Industriestandard geschaffen,[24] der die historische Geräteklasse derIBM-PC-kompatiblen Computer definierte. Zahlreiche preiswerte„IBM-PC-Kompatible“ und Weiterentwicklungen des ursprünglichen IBM-PC-Designs durch andere Unternehmen machten die Plattform sowohl am Arbeitsplatz als auch im Heimbereich sehr erfolgreich. Im Februar 1984 wurde derIBM Portable Personal Computer vorgestellt, eine frühe Vorstufe derLaptops, späterNotebooks genannt (als Klasse der tragbaren Personal Computer).

Heimcomputer, Apple- und zum IBM PC kompatible Personal Computer

C64 mit „Personal Computer“-Beschriftung

Mit TV-Ausgang und Tonausgabe kamen ab den1980er-Jahren weitere Geräte alsHeimcomputer auf den Markt. Die meistverkauften Modelle waren derCommodoreC64 und die Geräte derAmiga-Reihe, wie verschiedene Ausführungen desAtari ST.

DerCompaq Portable, der erste legaleIBM-PC-Klon mit8088-Prozessor vom März 1983.

Im deutschen Sprachraum wurde in den 1980er-Jahren das englische Wortpersonal (persönlich) mitunter inkorrekt mit dem deutschenPersonal (Arbeiter, Angestellte) assoziiert. Eine Ableitung vonPersonal Computer hin zu einer professionellen Nutzung entsprechender Geräte wurde hierzulande daher gebräuchlich. So wurden in den Medien Geräte mittlerer Leistung manchmal als„reicht an die Leistung eines Personal Computers [nicht] heran“ klassifiziert, obgleich es sich bei solchen Geräten tatsächlich um Personal Computer handelte. Da die Amiga-Reihe und der Atari ST zu Heimcomputerpreisen die Leistung derIBM PC XT undPC/AT übertrafen und teilweise die Gehäuseform der professionellen Geräte verwendeten, verschwand die irreführende Unterscheidung zum Ende der 1980er-Jahre.

IBM-kompatibleri486-Desktop-PC (1996, Hauptplatine von 1994)

Da IBM kein Monopol auf die verwendeten Komponenten hatte (mit Ausnahme desBIOS), konnteCompaq 1983 den ersten zumIBM-PC-kompatiblen Computer auf den Markt bringen. Vor allem in Ostasien schufen Unternehmen eine Reihe von Nachbauten, in Deutschland waren es Unternehmen wie Commodore und späterSchneider. Der sich so entwickelnde Markt führte durch den Konkurrenzkampf zu sinkenden Preisen und verstärkter Innovation.

GeöffneterPower Mac G4 „Quicksilver“ von 2001. Obwohl keinIBM-PC-kompatibler Computer nutzteApple viele Standard-Komponenten, etwaPCI-Steckplätze,ATA/ATAPI undUSB.

Die Stückzahlen waren zu Anfang noch bei weitem nicht mit den heutigen vergleichbar. Die Marktsituation Ende 1983 in Deutschland laut[41] für professionelle Mikrorechner (ohneHeimcomputer):

AnbieterAusgelieferte EinheitenLieferanteile
in Prozent
Commodore14.50017,0
Apple12.00014,0
IBM9.70011,5
Hewlett Packard7.1008,5

Marktpositionen der sechs wichtigsten Anbieter von professionellen Mikros per Ende 1983:

RangAnbieterUmsatz-Marktanteil
in Prozent
1Commodore25,0
2Apple16,5
3Hewlett Packard11,0
4Tandy8,5
5Triumph Adler5,0
6IBM4,5

Im amerikanischen Weihnachtsgeschäft 1984 spielten Personal Computer erstmals eine signifikante Rolle. Jedoch hatten sowohl IBM als auch Apple zu viele Geräte produziert und klagten im Frühjahr 1985 über ein enttäuschendes Ergebnis. Viele Händler blieben auf den PC sitzen, und Kunden klagten, „sie könnten nicht viel mit den Maschinen anfangen.“ Ein Apple-Händler schenkte sogar jedem, der einen Rechner kaufte, ein italienisches Fahrrad dazu.[42]

Apple-Computer wurden teils nachgebaut, aber das Unternehmen konnte sich (mit deutlich geschrumpftem Marktanteil) behaupten. Die Apple-II-Linie wurde Anfang der 1990er-Jahre eingestellt; es wurde nur noch dieMacintosh-Reihe hergestellt. Zunächst nebenSun war Apple der einzige Hersteller, derHardware undSoftware (Betriebssystem und Anwenderprogramme) selbst entwickelte und zusammen vermarktete.

Die meisten anderen Hersteller, wie Commodore und Schneider, verschwanden Anfang der 1990er-Jahre weitgehend vom Markt oder wandten sich wieder anderen Geschäftsfeldern zu (Atari). Die aktuelleren PC-Modelle von IBM, wie der PC 300GL, blieben weitgehend unbekannt und gingen auf dem Markt neben den Produkten anderer Hersteller unter. Ähnlich erging es dem Versuch von IBM, den Markt mit derPersonal-System/2-Reihe und dem BetriebssystemOS/2 zurückzuerobern.

Im Privatbereich wurden Heimcomputer und PC zunächst zum Experimentieren, Lernen und Spielen benutzt. Zunehmend wurden sie in Bereichen wieTextverarbeitung,Datenbanken undTabellenkalkulation eingesetzt und fanden so Eingang in den betrieblichen Alltag.

Moderne Personal Computer

PC-Aufbau von 2005 (Midi-Tower)
Mittelklasse-PC Aufbau von Anfang 2017 im selben Gehäusemodell
Aus einemBarebone-System selbst aufgebauter Mini-PC aus dem Jahr 2004

Die Leistungsfähigkeit von Personal Computern nahm seit ihrer Entstehung stetig zu (Moore’sches Gesetz). Neben den Aufgaben der Textverarbeitung und Tabellenkalkulation wurde derMultimedia-Bereich zu einem der Hauptanwendungsgebiete. Um den Anforderungen neuester PC-Spiele gerecht zu werden, gibt es „Gaming-PC“, die mit hoher Rechenleistung und sehr leistungsfähigen Grafikkarten ausgestattet sind.

Bei PCs kam seit 2006, unabhängig vom eingesetzten Betriebssystem, praktisch durchweg Hardware auf Basis derx86-Architektur zum Einsatz, die historisch auf denIBM Personal Computer von 1981 bzw. dessen sogenannteIBM-kompatible Weiterentwicklungen zurückgeht. Von den anderen Computerarchitekturen für Einzelplatzrechner waren bis Anfang 2006 diePowerPC-Modelle vonApple erhältlich, bevor auch Apple diese durch x86-Modelle ersetzte. PowerPC-Rechner von Apple werden vom Betriebssystem seitMac OS X Snow Leopard (Version 10.5) nicht mehr unterstützt.

Als Betriebssysteme werden neben dem marktführendenWindows hauptsächlichunixoide Betriebssysteme eingesetzt, vor allemLinux undBSD. Das Apple-Betriebssystem ist seit Einführung von Mac OS X, 2016 umbenannt inmacOS, ein Unix-Derivat, das im Gegensatz zu den verschiedenenLinux-Distributionen und freien BSD-Betriebssystemen ab der Version10.5 alsUNIX zertifiziert ist (siehe auchListe von Betriebssystemen).

AufIntel-Macs können auch PC-Betriebssysteme wie Windows oder Linux verwendet werden. 2020 begann Apple mit dem Austausch der x86-Prozessoren von Intel durch selbst entwickelteARM-SoCs, genannt „Apple Silicon“; abmacOS Big Sur läuft das Mac-Betriebssystem sowohl auf Intel-x86- als auch auf Apple-ARM-Macs.

Bauformen

Entsprechend der technischen Entwicklung wandelten sich mit der Zeit auch die Bauformen. Der erste IBM PC war wortwörtlich einDesktop-Computer, er und seine Zeitgenossen von anderen Herstellern hatten Gehäuse im Querformat und standen auf dem Arbeitstisch. Auf ihnen stand wiederum der Monitor mit einer Bildschirmdiagonalen von damals nur 10 bis 13 Zoll. Als diese Desktop-PC mit der Zeit noch etwas größer wurden und nicht nur auf dem Schreibtisch immer mehr im Weg waren, sondern die langsam größer werdenden Monitormodelle auf dem Computerergonomisch immer ungünstiger standen, ging man zuneben dem Monitor stehenden PC-Gehäusen im Hochformat über, denTower-Modellen. Letztere differenzierten sich im Anschluss inBig Towers,Midi-Towers und weitere Abstufungen. Je nach Höhe des Towers und Vorlieben des Benutzers stehen viele Personal Computer unter oder neben dem Tisch.

Schon seit Anfang der 1980er-Jahre bemühte man sich parallel dazu,tragbare Computer zu entwickeln. Damit wird üblicherweise ein Gerät mit der Technik und den Ausmaßen eines Desktop-Computers bezeichnet, dessen zumeist kofferförmiges Gehäuse jedoch zum regelmäßigen Transport ausgelegt ist. Die ersten Geräte dieser Art waren 1981 derOsborne-1 und derKaypro sowie 1983 derSX64. Sie benötigten für den Betrieb zwingend einen Stromnetzanschluss; an Batteriebetrieb war noch nicht zu denken, vor allem weil diese Modelle noch mit integriertenBildröhren ausgestattet waren, die viel Energie benötigten.

Die Geräteklasse dermobilen Computer (mit Akkubetrieb) wurden seit der Verfügbarkeit preisgünstigerLCD-Anzeigen entwickelt. 1981 erschien derGRiD Compass 1100 und eröffnete die Klasse der noch recht schweren Schoßrechner (Laptop genannt); der erste kommerziell erfolgreiche Laptop erschien 1986 mit demIBM PC Convertible. Die BezeichnungNotebook wird tendenziell für die mittelkleinen und leichteren Ausführungen der mobilen Computer benutzt, während der BegriffNetbook für ein deutlich kleineres Gerät ohne optisches Laufwerk verwendet wird, dessen Tasten auch zu klein für die Verwendung im Zehnfingersystem sein können.

Eine spezielle Bauform eines Personal Computers, die zu denHandheld-Geräten zählt, ist derTablet-PC. Auch wenn schon vorher Tablets existiert haben, erlangten sie erst 2002 mitMicrosofts Windows XP Tablet PC Edition größere Aufmerksamkeit; der Durchbruch für diese Geräteklasse erfolgte jedoch erst 2010 mit der Veröffentlichung vonApplesiPad.[43]

Verbreitung

Die Zahl der weltweit verkauften PC ist im Jahr 2013 weiter zurückgegangen, insgesamt wurden ca. 316 Millionen Stück verkauft, davon knapp 26 Millionen in Europa, im Nahen Osten und in Afrika (EMEA (Wirtschaftsraum)). Insgesamt sank der Verkauf gegenüber 2012 um ca. 10 %.[44] Dieser Rückgang ist u. a. auf die weitere Verbreitung vonTabletcomputern undSmartphones zurückzuführen.

In der Vergangenheit wurde die Mehrzahl der verkauften PC als Arbeitsplatzrechner in Wirtschaft und Verwaltung eingesetzt,[10][45] aber auch viele Privathaushalte verfügten über PC.[46][47]

Besonders inSchwellenländern haben die Menschen anstelle eines PCs mit Internetzugang als erste Geräte eher ein Smartphone für die Kommunikation und einen Tabletcomputer als Computer.[44]

Umweltauswirkungen

Spätestens seit 2005 sind durch PC verursachte Umweltauswirkungen anerkannt und werden erforscht. Die Umweltauswirkungen sind durch die hohen Absatzzahlen und vielfältige Schadstoffe in der Produktion erheblich, sie belasten die Umwelt insbesondere rund um Produktionsanlagen und durch den Material- und Energieverbrauch. Das Gebiet in der Informatik, das sich mit Umweltaspekten von PC und Computerhardware im Allgemeinen beschäftigt, ist dieGreen IT.

Ressourcenverbrauch

Einer Studie aus dem Jahr 2003 zufolge[48] braucht man für die Herstellung eines Computers samt 17-Zoll-Röhrenmonitor 240 Liter fossile Brennstoffe. Geht man bei einem Gesamtgewicht des Systems – inklusiveRöhrenmonitor – von rund 24 Kilogramm aus, entspricht das dem Zehnfachen seines Eigengewichts. Zusätzlich werden rund 22 kg Chemikalien und 1500 kg Wasser benötigt.

Stromverbrauch

Um gegenwärtig (Stand 2013) seinen PC möglichst sparsam betreiben zu können, empfiehlt sich die Beachtung gewisserNormen der Industrie. Für Netzteile ist dies die „80-PLUS“-Zertifizierung in Bronze, Silber, Gold Platinum oder Titanium nach derENERGY-STAR-Richtlinie der US-Umweltbehörde EPA.

Ein einzelner PC inDesktop-Ausführung brauchte über lange Zeit weitgehend konstant um die 50 W an elektrischer Leistung. Dieser Wert hielt sich etwa bis zur Einführung desIntel-Pentium-III-Prozessors Ende der 1990er-Jahre. In der Folgezeit stiegen diese Werte rapide auf weit über 100 W alleine für den Prozessor und teilweise über 200 W für den kompletten Rechner an. Eine Trendwende gab es 2004, als der ProzessorherstellerAMD für seinenAMD Athlon 64 erstmals bisher nur beiNotebooks eingesetzte Funktionen zur dynamischen Änderung des Prozessortaktes einsetzte. Durch diese in sämtlichen Prozessoren verfügbare Funktion ist der Stromverbrauch zumindest ohne eine dedizierteGrafikkarte und ohne aufwändige Berechnungen wieder gefallen. Deutliche Abweichungen davon ergeben sich, wenn der Prozessor tatsächlich ausgelastet wird, und noch wesentlich mehr bei der Verwendung einer dedizierten Grafikkarte, die – auch wenn nur ein normaler Desktop darzustellen ist – bereits zwischen 10 und 80 W benötigt.

Laptops und Notebooks, die mobil sein sollen und auf Akkubetrieb ausgelegt sind, versuchen, möglichst sparsam mit der elektrischen Energie umzugehen, um möglichst lange Akkulaufzeiten zu erreichen. Hier werden je nach Geschwindigkeitsanforderung und Auslastung zwischen ca. 10 W und (z. B. für mobile 3D-Grafik) deutlich über 60 W erreicht. Die Werte sind über die Zeit weitgehend konstant; Verbesserungen bei der Akkutechnik werden hauptsächlich in eine Verkleinerung der Gehäuse und nur zu kleinen Teilen in eine Verlängerung der Laufzeit gesteckt. AuchIndustrie-PCs verwenden oft Laptop-Technik, das jedoch weniger aufgrund des Stromverbrauchs, sondern um auf bewegliche Teile in Gestalt vonLüftern verzichten zu können und so die mechanische Robustheit zu erhöhen. Die noch kleineren Einplatinencomputer,UMPC oderNetbooks benötigen mit teilweise unter 10 W noch weniger elektrische Leistung, wobei hier jedoch meist Zugeständnisse bei der Rechenleistung gemacht werden müssen.

Aufgrund des hohen Ressourcenaufwandes bei der Herstellung ist es nicht sinnvoll, allein mit Hinblick auf eineEnergieeinsparung ein sparsames Neugerät zu kaufen, da im Vergleich zumEnergieverbrauch bei Herstellung und Entsorgung der Energieverbrauch beim Gebrauch vergleichsweise gering ist.[49] Der durch die Neuproduktion anfallende zusätzliche Energieverbrauch kann – wenn das überhaupt bei normalem privaten Gebrauch möglich ist – nur nach etlichen Jahren durch die geringere Leistungsaufnahme kompensiert werden.

Aufwendige Berechnungen wie 3D-Bilder inComputerspielen, Bildberechnungen von Grafikprogrammen oder Videobearbeitung erhöhen den Energiebedarf auf 300 W. Leistungsstarke PC mit sehr schnellen Prozessoren kommen auf Werte bis zu 425 W. Hochleistungsgrafikkarten benötigen jeweils weitere bis zu 275 W, so dass bei zwei Grafikkarten unter Volllast des Systems Leistungsaufnahmen von knapp 1000 W möglich sind.

Entsorgung

Personal Computer bestehen aus den unterschiedlichsten Komponenten, hauptsächlich Elektronik und Metall. Sie werden in Deutschland nach derElektronikschrottverordnung von den Herstellern über Erfassungsstrukturen zurückgenommen. Besitzer sind verpflichtet, die Geräte getrennt vomRestmüll den Erfassungsstellen zuzuführen. Die Rücknahme ist in Deutschland kostenfrei. Im Zuge der Verschrottung werden viele Elektronikkomponenten der Wiederverwendung zugeführt, beispielsweise umMetalle der Seltenen Erden zu retten.

Veraltete, noch funktionsfähige PC oder Bauteile können auch verkauft oder anBastler oder Bedürftige weitergegeben werden – so im Rahmen des Projekteslinux4afrika. Oft werden alte Geräte auchillegal inDrittweltländer verfrachtet, wo, oft unter Vernachlässigung vonArbeits- undUmweltschutzmaßnahmen, die wertvollen Metalle extrahiert werden und der Rest auf Deponien abgelagert wird (Elektronikschrottverarbeitung in Guiyu inChina oderElektronikschrottverarbeitung in Agbogbloshie inGhana).

Technikzentren und volkswirtschaftliche Auswirkungen des PC-Handels auf die Welt

Ein großer Anteil von Importprodukten stammt von Herstellern aus denVereinigten Staaten, gefolgt von Taiwan. So ist in den meisten PCs einIntel- oderAMD-Prozessor verbaut. Die gebräuchlichsten Grafikkarten stammen von US-Unternehmen wieNvidia, Intel oder AMD.

Bei den PC-Mainboards hingegen führt dieRepublik China (Taiwan) die Produktion an, mit Produkten vonAsus,Gigabyte Technology undMicro-Star International inklusive der intern meistverbautenSoundchips des AnbietersRealtek. Bei der eigentlichen Herstellung der Boards ist die ebenfalls taiwanischeFoxconn führend.

Marktführer der externen Soundlösungen ist hingegenCreative Technology (Singapur) mit derSound-Blaster-Serie. Bei denFestplatten (HDDs,SSDs) führen US-Anbieter wieSeagate Technology undWestern Digital den Markt an. Bei denNetzteilen führen die HerstellerSea Sonic,Thermaltake undEnermax aus Taiwan die Produktion an, wobei das allgemeine Qualitätskriterium für Netzteile, die80-PLUS-Zertifizierung in Bronze, Silber, Gold, Platinum und Titanium von der US-amerikanischen Umweltbehörde EPA stammt und sich als Marktstandard durchgesetzt hat. Netzteile ohne 80-PLUS-EPA-Prüfsiegel sind praktisch unverkäuflich.

Bei denSpeichermodulen führen US-Hersteller wieCorsair Memory,Mushkin,Micron Technology undKingston Technology den Markt an, gefolgt vonG.Skill undTeamGroup aus Taiwan. DieSpeicherchips werden jedoch hauptsächlich von den koreanischen HerstellernSamsung undHynix sowie vom US-amerikanischen Unternehmen Micron Technology hergestellt.

Ferner haben auch die drei größtenFPGA-HerstellerXilinx,Altera undAtmel ihren Sitz in den USA. An der Fertigung aktueller Personal Computer haben europäische Hersteller damit nur einen verschwindend geringen Anteil und sind hier stark auf Importe angewiesen. Auch der US-MarktführerMicrosoft mit dem am häufigsten eingesetzten BetriebssystemWindows trägt hier einen großen Anteil zur Wertschöpfung in den USA bei. Für das Vereinigte Königreich ist hier jedoch noch dieARM Limited vorteilhaft, welche dieARM-Architektur weltweit lizenziert, sowieRaspberry Pi für die Marktführerschaft unter den Einplatinencomputern mit dem Raspberry Pi. DieEurozone selber profitiert hiervon jedoch erst mal nicht.

Entwicklung europäischer PCs

Die Entwicklung europäischer Personal Computer kam über das Prozessordesign kaum hinaus, da bereits in den 1980er-Jahren alle bedeutenden Heimcomputerhersteller wieCommodore undAtari ihren Sitz in den USA hatten, sowie auch die ProzessorherstellerMOS Technology,Motorola undZilog.

Am europäischsten war in diesem Zusammenhang noch derAcorn Archimedes des britischen UnternehmensAcorn mit der eigenenARM-Architektur, sowie noch das niederländische UnternehmenASML, das dieEUV-Lithografie-Belichtungsmaschinen, die Schlüsseltechnologie für die Intel- und AMD-Prozessorfertigung, herstellt.

Entwicklung in Deutschland

Die Entwicklung in Deutschland hatte bis in die 1960er-Jahre mit den Computern derZuse KG des ComputerpioniersKonrad Zuse eine gewisse Bedeutung. DerZ1 bis zum 5-Kanal-Lochstreifen-gesteuerten ZeichentischGraphomat Z64 waren bedeutende Eigenentwicklungen mit internationaler Anerkennung.

Die Siemens AG übernahm 1969 die Zuse KG komplett und lagerte die Computersparte nach München in das neue UnternehmenSiemens Nixdorf aus, das später zuFujitsu Siemens Computers fusionierte. Der Schwerpunkt lag in Kassensystemen undComputerhandel. Der 1975 erschienene Nixdorf Quattro 8870 Großrechner mit dem Betriebssystem Business BASIC und der Anwendungssoftware COMET hatte jedoch noch bis in die 1980er-Jahre einen gewissen Erfolg in Unternehmen.[50] Die CPU (ein nicht näher definierter 1585.01, vermutlich ein Plagiat) stammte bereits von Digital Computer Controls, Inc. aus den USA.

Entwicklung russischer PCs

Die CPU-Entwicklung in Russland stützt sich vor allem auf den russischenElbrus-2000-Mikroprozessor, hierfür existiert sogar ein eigener 130-Nanometer-Fertigungsprozess nach der von AMD übernommenen Ausrüstung aus der Fab 30.

Im Mai 2015 machte ein aktueller Elbrus-Heim-PC basierend auf dem Elbrus-4C-Chip Schlagzeilen durch die flüssige Darstellung des SpielsDoom BFG von 2004.[51]

In der Vergangenheit begnügte sich Russland mit dem Kopieren desZilog Z80, dessen Derivate wie derMME U880 auch die Grundlage für Computer in derDDR stellte.

Entwicklung japanischer PCs

1982 stellteNEC denPC-98 vor, der mit einemIntel-8086-Prozessor und 128 kB RAM bestückt war. Er wurde aus demPC-88 entwickelt, der noch einenZilog Z80 nutzte. Obwohl der PC-98 dem IBM PC sehr ähnlich war, nutzte er den 16-Bit breiten C-Bus, der schon im PC-88 vorhanden war, während beim IBM PC derISA-Bus verwendet wurde. Der PC-98 war in Japan über eine Dekade lang so erfolgreich, dass man vom „IBM PC Japans“ sprechen kann.[52] Die Leistung der verbauten Komponenten (CPU, RAM, Speicherkapazitäten) wurde während dieser Zeit ständig angepasst. Erst mit dem Aufstieg vonWindows wurde der PC-98 zunehmend aus dem Markt verdrängt. Da esWindows 3.1 undWindows 95 auch in Versionen für den PC-98 gab, griffen Kunden zunehmend zu billigeren IBM-kompatiblen PCs, die ebenfalls Windows-fähig waren. Innerhalb von 5 Jahren schwand der Marktanteil in Japan von 60 auf 33 %.[53] 1997 wurde die Produktion des PC-98 eingestellt.

Als der typische japanische Heimcomputer galt allgemein in den 1980er-Jahren derMSX-Computer, der sich dort als Alternative zumC64 etabliert hatte. Wobei auch der MSX-1 im Wesentlichen noch auf US-Herstellern aufbaute, so wieder der Z80-Prozessor des Herstellers Zilog, der Grafikchip vonTexas Instruments und der Soundchip vonGeneral Instrument. Japanische Eigenmarken stellten erst die Nachfolger der MSX-2 und MSX turbo R mit dem Yamaha v9958 Grafikprozessor und Yamaha YM2149/YM2413 Soundchip dar. Die 7,16 MHz schnelleR800-CPU für den MSX turbo R war dabei zwar Zilog-kompatibel, tatsächlich aber auch eine Eigenentwicklung der japanischenASCII Corporation und wurde hergestellt von derMitsui Bussan. 1987 folgten derX68000-Heimcomputer vonSharp mit einer von Hitachi produzierten HD68HC000-CPU (später wurden68000er von Motorola verbaut) und 1989 derFM Towns mit erstmals serienmäßig eingebautenCD-ROM-Laufwerk, der jedoch auf derx86-Architektur basierte und mit demIntel 80386 abermals einen Prozessor eines US-Herstellers nutzte.

Entwicklung in Afrika

Afrika spielt für den weltweiten PC-Handel eine Rolle, da hier der Großteil des Computer- und Elektroschrotts landet. So recyceln Kinder auf der Elektronikschrottdeponie in Agbogbloshie, der giftigsten Müllhalde der Welt, in einem Slum am Rande der Hauptstadt Accra in Ghana, viele Altgeräte durch das Herauslösen von Aluminium aus Monitorrahmen und Kupfer aus den Kabeln.[54]

Entwicklung in Vorderasien

In den arabischen Ländern fand wie in Afrika praktisch keine Entwicklung statt. Am ehesten entwickelt noch Israel mit dem RüstungsherstellerRafael Advanced Defense Systems einen Teil der Computer-Technik. Bedeutende Eigenentwicklungen waren hier bereits das RaketenabfangsystemIron Dome wie auch dasTrophy (APS)-System zur Verteidigung von Panzern.

Literatur

  • John Markoff:What the dormouse said. How the 60s Counterculture Shaped the Personal Computer Industry. New York, Viking 2005,ISBN 0-670-03382-0
  • Scott Mueller:PC-Hardware Superbibel, mit DVD-ROM. Markt und Technik, München 2005,ISBN 3-8272-6794-3
  • Hans Messmer, Klaus Dembowski:PC Hardwarebuch. Aufbau, Funktionsweise, Programmierung. Addison-Wesley, München u. a. 2003,ISBN 3-8273-2014-3
  • Andreas Stiller:Fröhliche Oldies. Der PC feiert seinen 20sten Geburtstag. In:c’t. 18. Juni 2001, S. 172–177
  • Roy A. Allan:A Bibliography of the Personal Computer. 2005 (englisch)

Weblinks

Wiktionary: Personal Computer – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Wiktionary: PC – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons: Personal Computer – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wikibooks: Computerhardware für Anfänger – Lern- und Lehrmaterialien

Einzelnachweise

  1. abcdefghSteven Levy:Hackers: Heroes of the Computer Revolution. Doubleday 1984,ISBN 0-385-19195-2
  2. abcdefBoris Gröndahl:Hacker. Rotbuch 3000,ISBN 3-434-53506-3
  3. abcdefgSteve Wozniak: „iWoz: Wie ich den Personal Computer erfand und Apple mitgründete.“. Deutscher Taschenbuchverlag, Oktober 2008,ISBN 978-3-423-34507-1
  4. Gundolf Freyermuth:Die Geburt des PC aus dem Geiste des Protests; Eine kleine Kulturgeschichte. In:c’t.Band 2003,Nr. 24.Verlag Heinz Heise, 17. November 2003, PC-Geschichte,S. 270 ff. (Artikel-Archiv c’t 24/2003, Seite 270 (kostenpflichtig) [PDF;471 kB; abgerufen am 5. November 2022]). 
  5. Desktop-PC, Lexikon von itwissen.de, abgerufen am 22. August 2016
  6. Notebook, ein akkubetriebener Klein-PC, Lexikon von itwissen.de, abgerufen am 22. August 2016
  7. Tablet-PC (Memento vom 23. August 2016 imInternet Archive), Lexikon von itwissen.de, abgerufen am 22. August 2016
  8. abcPersonal Computer, Lexikon von itwissen.de, abgerufen am 22. August 2016
  9. Personal Computer (Memento vom 23. September 2021 imInternet Archive), Lexikon von itwissen.info, abgerufen am 23. September 2021
  10. abAndreas Wilkens: Gartner erwartet zweistelliges Wachstum für PC-Industrie. In: heise online. Heise Medien, 13. Februar 2004, abgerufen am 7. November 2015. 
  11. June Jamrich Parsons:New Perspectives on Computer Concepts 2018: Introductory. Cengage Learning, 2017,ISBN 978-1-305-95151-8, Module 2: Digital Devices, Section B: Device Options,S. 96 (englisch,eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche):“The term personal computer is sometimes abbreviated as PC. However, PC can also refer to a specific type of personal computer that descended from the original IBM PC and runs Windows software. In this book, PC refers to IBM PC descendants. It is not used as an abbreviation for personal computer.” 
  12. PC – Personal Computer, elektronik-kompendium.de, abgerufen am 21. August 2016
  13. Patrick Schnabel:Computertechnik-Fibel: Grundlagen, Prozessortechnik, Halbleiterspeicher, Schnittstellen, Datenspeicher und Komponenten. 5. überarbeitete Auflage. November 2020 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  14. Tutorial Guide to the EDSAC Simulator. (PDF; 2,8 MB) In: The EDSAC Replica Project. Abgerufen am 12. September 2018 (englisch). 
  15. abDer Mainframe (bzgl.Thomas Watson) undDer PC (bzgl.Ken Olsen) ausDie schlimmsten IT-Fehler – Die zehn größten IT-Irrtümer und -Fehlprognosen. Tecchannel.de, 10. April 2007
  16. Harry McCracken: For One Night Only, Silicon Valley’s Homebrew Computer Club Reconvenes. TIME Magazine, 12. November 2013, abgerufen am 12. November 2013: „… the open exchange of ideas that went on at its biweekly meetings did as much as anything to jumpstart the entire personal-computing revolution. It was the crucible for an entire industry.“ 
  17. abcdefWhat was the first personal computer?, ein Pop Quiz auf blinkenlights.com, abgerufen am 13. Oktober 2017
  18. abKenbak, computermuseum.20m.com, abgerufen am 14. Oktober 2017
  19. What Was The First PC?, computerhistory.org; der Titel des ersten Personal Computers, der einen Mikroprozessor verwendet, ging an die Micral N von 1973; abgerufen am 20. Oktober 2017
  20. Altair 8800: Als die roten Lämpchen sprachen, faz.net, Autor René Meyer, Stand 5. März 2005, Zitat: „Das Zeitalter des persönlichen Computers beginnt im Januar 1975 [mit dem Altair 8800]“, abgerufen am 20. Oktober 2017
  21. Xerox war der erste, der den PC erfand (Xerox was actually first to invent the PC), businessinsider.com, abgerufen am 20. Oktober 2017
  22. Xerox Alto workstation Restoration, computergraphicsmuseum.org, abgerufen am 20. Oktober 2017
  23. Xerox Alto, computerhistory.org, Zitat:Lead engineer Charles Thacker noted that the first one cost Xerox $12,000. As a product, the price tag might have been $40,000, abgerufen am 27. Oktober 2017
  24. ab30 Jahre IBM-PC: Siegeszug der Wenigkönner, Netzwelt von Spiegel Online, spiegel.de, Autor: Frank Patalong, 12. August 2011, abgerufen am 21. August 2016
  25. IBM 5150: Der erste Personal Computer wird 30 Jahre, diepresse.com, abgerufen am 20. Oktober 2017
  26. The new Hewlett-Packard 9100A personal computer, 1968, hp.com, abgerufen am 20. Oktober 2017; siehe auch The First PC in Wired vom 8. Dezember 2000 (Heft 12/2000) bzw.The First PC, Seite 11, wired.com
  27. sieheOlivetti Personal Computer für Lehre und Forschung K. Dette, Springer, 1989; Brennan, AnnMarie, „Olivetti: A work of art in the age of immaterial labour.“ Journal of Design History 28.3 (2015): 235–253;Tischcomputer, kuno.de
  28. [1]
  29. How To Build a Working Digital Computer, das komplette Buch als PDF-Datei; siehe auchHow to Build a Working Digital Computer… out of paperclips, evilmadscientist.com, abgerufen am 15. Oktober 2017
  30. Computer Trainer Model Arkay CT-650, history-computer.com, abgerufen am 15. Oktober 2017
  31. IMLAC PDS-1 blinkenlights.com, abgerufen am 14. Oktober 2017
  32. Hewlett-Packard HP 9830 Calculator, hp9830.com, Zitat: „The HP9830 may have been the first personal computer“, abgerufen am 13. Oktober 2017
  33. Charlotte Erdmann:"One more thing": Apples Erfolgsgeschichte vom Apple I bis zum iPad. Pearson Deutschland GmbH, 2011,ISBN 978-3-8273-3057-4,S. 29 ff. (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  34. Timescape 1975. (Memento vom 26. September 2013 imInternet Archive) 8bit-museum.de
  35. Die Geschichte von Apple, mac-history.de, Autor: Christoph Dernbach, abgerufen am 26. Oktober 2016
  36. Commodore PET – The Worlds First Personal Computer, commodore.ca
  37. Commodore PET 2001 computer. In: oldcomputers.net. Abgerufen am 19. April 2015. 
  38. Tandy Radio Shack TRS-80 model I computer. In: oldcomputers.net. Abgerufen am 19. April 2015. 
  39. IBM 5150, History Corner, abgerufen am 13. August 2011
  40. Wolfgang Lassmann:Wirtschaftsinformatik – Nachschlagewerk für Studium und Praxis.ISBN 978-3-409-12725-7, S. 558
  41. Märkte im Wandel, Band 12: Mikrocomputer, SPIEGEL-Verlagsreihe, SPIEGEL-Verlag, 1984, S. 211f.
  42. John Lamb:Why Apple has bowed to the inevitable. In:The Times, 11. Juni 1985, S. 21 (Der Artikel beschäftigt sich primär mit einem RückzugSteve Jobs’ von Apple wegen zwei konkurrierenden Abteilungen im Unternehmen: Die eine setzte weiterhin auf den Apple II, die andere sah im Macintosh die Zukunft).
  43. Über 33 Jahre PC-Geschichte im Zeitraffer, pcwelt.de, abgerufen am 21. August 2016
  44. abGartner Says Worldwide PC Shipments Declined 6.9 Percent in Fourth Quarter of 2013. Gartner Inc., 9. Januar 2014, abgerufen am 10. Januar 2014. 
  45. Jeder Zweite arbeitet am PC. heise.de
  46. PC-Ausstattung in Deutschland knackt erstmals 75-Prozent-Marke. (Memento vom 9. März 2007 imInternet Archive)BITKOM, 3. Januar 2007
  47. Internet Finding Few Newcomers in 2006. 23. Februar 2006
  48. Ruediger Kuehr, Eric Eustace Williams:Computers and the Environment. Understanding and Managing their Impacts (Eco-Efficiency in Industry and Science). Kluwer Academic, 2003,ISBN 1-4020-1680-8 (it-environment.org). 
  49. Green-IT: So machen Sie Ihren Computer grün.Spiegel Online, 28. Februar 2008; abgerufen am 14. April 2011.
  50. Nixdorf Quattro 8870 – Die Grundlagen. In:Anleitungen. Auf WhiteBerry.de, abgerufen am 5. Januar 2020.
  51. Mark Hachman:Russia's homegrown Elbrus processor and PC would be fantastic in 1999. In:PC World. 12. Mai 2015. Auf PCworld.com (englisch), abgerufen am 5. Januar 2020.
  52. Wesley Fenlon:NEC PC-98. In:10 Most Popular Computers in History. Auf Computer.HowStuffWorks.com (englisch), abgerufen am 5. Januar 2020.
  53. Innovation and control in standards architectures: The rise and fall of Japan's PC-98 (englisch), abgerufen am 22. Januar 2016.
  54. Agbogbloshie in Ghana. 14. Dezember 2018. Auf 3Sat.de, abgerufen am 5. Januar 2020.
Normdaten (Sachbegriff):GND:4115533-6 (GND Explorer,lobid,OGND,AKS)
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