Un compatible PC, ou simplement un PC, est un ordinateur compatible avec l'IBM PC apparu en 1981. En 2008, pratiquement tous les ordinateurs personnels sont des compatibles PC. Ils sont basés sur les microprocesseurs de la famille x86 inventée par Intel. Les systèmes d'exploitation MS-DOS, Windows, OS/2 et GNU/Linux ont notamment été créés pour les compatibles PC.
Au début des années 1980, un PC était une machine se comportant comme un IBM PC (PC pour Personal Computer, littéralement « ordinateur personnel ») produit par IBM en 1981. On utilise alors le sigle PC par opposition aux autres ordinateurs personnels qui ne sont pas compatibles avec ce premier PC : Apple Macintosh, Amiga, Commodore 64, Sinclair, Tandy, etc. Ainsi, la catégorie des ordinateurs personnels nommés PC n’est qu’un sous-ensemble des ordinateurs personnels.
Les PC sont construits sur les microprocesseurs d'architecture x86 d'Intel. Ils ont été principalement utilisés avec le système d'exploitation DOS, puis Microsoft Windows. On parle aussi depuis la fin des années 1990 de la plate-forme WinTel pour faire référence à Windows et Intel, les deux acteurs les plus importants du marché des PC depuis cette époque. Toutefois, de nombreux systèmes d'exploitation sont ou ont été disponibles pour les PC : CP/M, Xenix, SCO Unix, OS/2, BSD, Linux, Solaris, Mac OS X, etc.
L'appellation PC est utilisée même en France, pays où pourtant le PC d’IBM avait été lancé (presque deux ans après sa sortie mondiale de 1981, en raison du volume de traduction à effectuer, puis des corrections nombreuses à y apporter) sous le nom d'Ordinateur personnel et non pas de Personal Computer.
À l’origine, PC était le nom donné par IBM aux premiers micro-ordinateurs qu’elle commercialisa dès 1981 :
Pour des raisons de vitesse de développement, mais aussi de demande du marché pour des secondes sources, IBM avait préféré créer son PC en assemblant des composants standards de constructeurs différents, plutôt que créer les siens comme le faisaient ses concurrents et, comme il le faisait pour ses autres ordinateurs.
Le listing du BIOS étant publié, il devenait très facile de cloner l’IBM PC : il suffisait en effet d’acheter les composants aux mêmes fabricants puis de recopier (avec quelque différence) la mémoire morte (ROM) du BIOS pour obtenir un micro-ordinateur dit « compatible PC ». À terme, IBM ayant perdu tout pouvoir d’influence sur les compatibles PC, on les a plus simplement appelés PC, et c’est un document publié chaque année par Intel et Microsoft qui définit quelle machine, selon les critères de cette année-là, est ou n’est déjà plus un PC (si ce que vous croyez être un de vos PC n’a pas de prises USB, par exemple, ce n’est stricto sensu plus un PC au sens d’Intel et Microsoft). Bref, le standard a simplement changé de propriétaire.
À l’origine, le système d'exploitation livré avec ces premières machines était soit :
En 1987, IBM tenta de changer cette architecture en créant les modèles IBM PS/2 munis d’un nouveau bus plus rapide, appelé MCA pour Micro Channel Architecture (ouverts, mais cette fois-ci contre paiement d’une licence), et fonctionnant soit sous DOS, soit avec son système d’exploitation OS/2. Le matériel restant toutefois très proche des PC, les PS/2 pouvaient fonctionner avec d’autres systèmes d’exploitation.
Mais l’architecture PC avait déjà créé un standard de fait, car elle avait été copiée par un grand nombre de constructeurs, et même améliorée sur quelques points (carte graphiques Hercules et Ericsson). Seuls furent donc conservés du PS/2 par les autres constructeurs :
Le bus devait toutefois être changé pour gérer de façon acceptable les nouvelles résolutions d’écran. On essaya tour a tour le VESA local bus, l’EISA, le PCI, qui fut un succès, l’AGP, et enfin le PCI Express. Quant à la mémoire vive (RAM), elle résida non plus sur des cartes enfichées à même le bus, mais sur la carte-mère qui l'accédait par un circuit dédié sans passer par le bus, idée déjà utilisée par Compaq avec l'architecture FLEX de son Deskpro386.
La compatibilité peut aussi être testée afin de déterminer le bon fonctionnement d’une application avec d’autres logiciels ou systèmes d’exploitation.
La grande force de l’architecture PC est que la concurrence joue à tous les niveaux : on peut choisir la marque du microprocesseur, de la carte mère, de la carte vidéo, la compatibilité entre les composants étant souvent assurée, pour des composants d'une même époque.
À l’inverse, les premiers ordinateurs Macintosh vendus par la société Apple, ne l'étaient pas. Cette firme autorisa ensuite la fabrication contre paiement de droits de quelques séries de clones, mais résilia en 1997 les licences de son système d’exploitation concédées aux autres constructeurs.
On parle parfois de « la plate-forme Wintel », pour un ordinateur fonctionnant avec un microprocesseur de la famille x86/Pentium d’Intel et utilisant un système d’exploitation Windows de chez Microsoft. Le terme PC désigne bien le matériel, mais la confusion entre PC et Windows est restée très courante. Les versions modernes des distributions GNU/Linux telles que Ubuntu ainsi que le passage d'Apple à l'architecture x86 pourraient changer la donne.
Intel n’est pas le seul à fournir des microprocesseurs pour PC : AMD, Via et Transmeta produisent des microprocesseurs compatibles fonctionnellement (mais pas en brochage) avec ceux de la famille x86/Pentium.
Au milieu des années 1990, le fondeur (fabricant de puces électroniques) Cyrix proposait également des processeurs pour PC, mais ne s’est pas intéressé à l’implémentation d'un coprocesseur de calcul en virgule flottante (avec raison, techniquement, car même des produits graphiques comme CorelDraw n’en faisaient aucun usage). Sur le plan commercial, toutefois, cette lacune torpilla ses produits face au 80486 qui en était équipé en standard.
Le PC reste, depuis le milieu des années 80, la machine grand public par excellence, les autres architectures demeurant grandement l'apanage d'applications particulières, notamment grâce à ou à cause de la domination du système d'exploitation Windows qui n'est, fait remarquable, adapté qu'à ce type de machine, et rarement mis en concurrence par l'acheteur. La principale alternative aux PC fut pendant longtemps l’ordinateur Macintosh (ou Mac) de la société Apple. Mais depuis 2005, Apple vend ses ordinateurs munis de processeurs Intel, permettant l'installation de Windows en plus du système d'exploitation Mac OS X. Dû à ce fait, les Macintosh partagent la même architecture que tout autre ordinateur personnel, la différence restant le système d'exploitation.
Les principaux systèmes d'exploitation adaptés à cette architecture sont Windows, Mac OS X (depuis 2005) et Linux (on peut aussi citer FreeBSD et Solaris). Dans le cas de Mac OS X, bien qu'il soit conçu pour l'architecture PC, sa licence d'utilisation limite son usage aux PC de marque Apple.
Du point de vue de l’utilisateur, l’architecture de l'ordinateur ou même le système d’exploitation ne se manifestent pas : ce sont les applications qui sont vues par les utilisateurs. Ainsi, une lutte commerciale est en cours pour le contrôle du marché du logiciel. C’est pourquoi la politique commerciale de telle ou telle société informatique, et des concepts juridiques tels que ceux liés à la propriété intellectuelle, peuvent influer sur les applications spécifiques disponibles sous telle ou telle configuration plus que de prétendues impossibilités techniques.
Toutefois, d’un point de vue technique, pour faire fonctionner les logiciels utilisateurs, tel que les logiciels de bureautique ou d’accès à Internet, des logiciels systèmes sont nécessaires. Sur un PC, les logiciels système disponibles sont le BIOS et le système d’exploitation.
De manière simplifiée, on peut considérer que le logiciel est dépendant de sa compatibilité avec le système d’exploitation, et que le système d'exploitation est dépendant de sa compatibilité avec le matériel. Par exemple, le logiciel Microsoft Word ne fonctionne pas nativement sur un PC équipé de GNU/Linux, mais fonctionne sur un PC équipé de Windows. GNU/Linux peut fonctionner sur un PC ou une station Sun. Windows peut fonctionner sur un PC, mais pas sur une station Sun.
Word 2007 fonctionne sous Windows, mais pas sous Windows 98. Windows Vista fonctionne sur un PC récent, mais pas sur un PC ancien (et l'inverse : Windows 95 ne fonctionne pas sur une machine récente (dû à du matériel non supporté) - à nuancer cependant).
Le BIOS permet principalement de régler certains paramètres système et de charger le système d’exploitation. Il est intégré au PC, et invisible de l’utilisateur.
Les systèmes d’exploitation font l'interface entre le PC (matériel) et les autres logiciels. Sur PC peuvent notamment tourner :
Vue éclatée d'un ordinateur personnel
L'architecture d'un PC est basée sur celle de Von Neumann, centrée sur le traitement des données, avec :
Un système de traitement
Carte mère, microprocesseur (liste de microprocesseurs), chipset
Des Bus de données
Bus : ISA, EISA, PCI, AGP, PCMCIA
Bus : SCSI, IDE, Serial ATA
Des systèmes de stockage de données (pouvant aussi être vus comme des systèmes de sortie de données)
Mémoire réinscriptible
À accès aléatoire (RAM)
Mémoire vive (RAM) (et dérivés)
À accès semi-séquentiel
Disquettes (3" 1/2, 5" 1/4)
CD-RW, DVD R/W
Mémoire flash
Bandes magnétiques
Mémoire non effaçable (ROM)
PROM (EPROM)
CD-R, DVD-R ou DVD+R
Des systèmes d'entrée de données
Clavier, souris
Caméra numérique, appareil photo numérique, webcam, scanneurs
Des systèmes de sorties de données
Carte vidéo, moniteur, écran à cristaux liquides TFT, vidéoprojecteur
Carte son, enceintes
Lecteur de musique numérique
Des systèmes d'entrée et sorties de données
Les composants sont liés entre eux par :
Les informations à transmettre sont de plusieurs type (son, vidéo, données, etc.) et proviennent de modules distincts de l'ordinateur. Afin d'éviter des erreurs de connexion (court-circuits, perte de données), les câbles ont à leurs extrémités des connecteurs différents qui jouent le rôle de détrompeur. De nos jours, il existe 4 ports informatique de base :