MAKROKOMPUTERY: HISTORIA, CHARAKTERYSTYKA, ZASTOSOWANIA, PRZYKŁADY - TECHNOLOGIA - 2025

Komputery mainframe to typ komputera, który jest powszechnie znany ze swoich dużych rozmiarów, ilości pamięci masowej, mocy obliczeniowej i wysokiej niezawodności. Są to komputery o ultrawysokiej wydajności, stworzone z myślą o obliczeniach wymagających dużej mocy obliczeniowej. Zwykle są używane przez duże firmy i do celów naukowych.

Są używane głównie w aplikacjach o znaczeniu krytycznym, które wymagają dużej ilości przetwarzania danych, takich jak spisy powszechne, statystyki branżowe i konsumenckie, a także planowanie zasobów przedsiębiorstwa.

Źródło: od H. Müller - http://www.technikum29.de/en/computer/univac9400, CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19740449

Termin pierwotnie odnosił się do dużych szaf zwanych „komputerami typu mainframe”, w których mieściła się jednostka centralna i pamięć główna wczesnych komputerów.

Później termin ten był używany do odróżnienia wysokiej klasy komercyjnych maszyn od mniej wydajnych jednostek. Większość architektur systemów komputerowych na dużą skalę powstała w latach sześćdziesiątych XX wieku, ale nadal ewoluują.

Potocznie nazywane są „dużymi żelazami”. Są większe i mają większą moc obliczeniową niż inne rodzaje komputerów: minikomputery, serwery, stacje robocze i komputery osobiste.

Makrokomputery i superkomputery

W hierarchii komputerów makrokomputery plasują się tuż poniżej superkomputerów, które są najpotężniejszymi komputerami na świecie.

Jednak makrokomputer może generalnie uruchamiać wiele programów jednocześnie z dużą szybkością, podczas gdy superkomputery są zaprojektowane do pojedynczego procesu. Obecnie głównymi producentami makrokomputerów są IBM i Unisys.

Historia

1940 i 1950

Makrokomputery pojawiły się po raz pierwszy w latach czterdziestych XX wieku, a ENIAC był pierwszym komputerem elektronicznym ogólnego przeznaczenia. Pierwszy komercyjny komputer o nazwie UNIVAC I wszedł do służby w 1951 roku.

Wczesne makrokomputery wymagały dużej ilości energii elektrycznej i klimatyzacji, a pomieszczenie było wypełnione głównie urządzeniami wejścia / wyjścia.

W dobie technologii lamp próżniowych wszystkie komputery były makrokomputerami. W okresie największego rozmiaru fizycznego typowy makrokomputer zajmował od 600 do 3000 metrów kwadratowych.

1960 i 1970

W latach sześćdziesiątych kwintesencją makrokomputerów były te zbudowane przez IBM, które kontrolowały mniej więcej dwie trzecie rynku. Ta dominacja amerykańskiego koncernu wywodzi się z serii 700/7000, a później z makrokomputerów serii 360.

Zastosowanie tranzystorów, a później układów scalonych, pozwoliło na produkcję mniejszych układów.

Kilku producentów wyprodukowało makrokomputery. W Stanach Zjednoczonych najpotężniejszymi były IBM, Burroughs, UNIVAC, NCR, Control Data, Honeywell, General Electric i RCA. Z kolei najbardziej znanymi producentami poza Stanami Zjednoczonymi byli Siemens i Telefunken w Niemczech, Olivetti we Włoszech oraz Fujitsu, Hitachi i NEC w Japonii.

Lata 80. i 90

W latach osiemdziesiątych systemy oparte na minikomputerach stały się bardziej wyrafinowane, wypierając dolną część makrokomputerów. W rezultacie popyt gwałtownie spadł, a nowe instalacje makrokomputerów ograniczały się do usług finansowych i administracji.

Od 1990 roku makrokomputery stały się fizycznie mniejsze, a ich funkcjonalność i pojemność nadal rosły. Panowało powszechne przekonanie, że rynek makrokomputerów umiera, ponieważ platformy te są zastępowane przez sieci mikrokomputerowe.

Ten trend zaczął się zmieniać pod koniec lat 90., kiedy korporacje znalazły nowe zastosowania dla swoich istniejących makrokomputerów, zachęcając do bardziej scentralizowanego przetwarzania.

XXI wiek

Przetwarzanie wsadowe, podobnie jak fakturowanie, zyskało na znaczeniu wraz z rozwojem handlu elektronicznego, a makrokomputery są teraz biegłe w przetwarzaniu wsadowym na dużą skalę.

Architektura IBM ewoluowała w kierunku obecnego zSeries, który wraz z makrokomputerami Unisys i innych dostawców, należą do nielicznych makrokomputerów, które wciąż istnieją.

W 2012 roku IBM z10, następca z9, sprawił, że technologia mainframe stała się dużym i lukratywnym biznesem dla IBM.

cechy

Rozmiar

Wielkość makrokomputera zależy głównie od jego wieku. Większość makrokomputerów wyprodukowanych przed 1990 rokiem była gigantyczna, mogąc liczyć 3000 metrów kwadratowych, pokrywających piętro w biurach firmy.

Dzięki miniaturyzacji elementów obliczeniowych nowoczesny makrokomputer jest znacznie mniejszy, mniej więcej wielkości dużej lodówki.

Przetwarzanie na dużą skalę

Makrokomputery zostały zaprojektowane do obsługi przetwarzania na dużą skalę, przechowywania danych i innych zadań, które wymagałyby zbyt wielu zasobów dla przeciętnego komputera lub małej sieci.

Obsługiwane procesy różnią się w zależności od użytkowników, ale generalnie makrokomputery obsługują duże ilości danych, co mogłoby przeciążać mniejsze systemy.

Robią to szybko i niezawodnie, aby zaspokoić potrzeby użytkowników w skali przedsiębiorstwa.

Mają możliwość jednoczesnego uruchamiania wielu systemów operacyjnych, aplikacji i danych. Korzystając z maszyn wirtualnych, uruchamiają różne systemy operacyjne, tak jakby działały na różnych komputerach.

Są zaprojektowane do obsługi bardzo dużej liczby operacji wejścia / wyjścia jednocześnie, z wysokowydajnymi obliczeniami, a także z dużą pojemnością pamięci.

Niewielu producentów

Ze względu na zaporowe koszty opracowania i wdrożenia tylko kilku producentów produkuje i rozwija makrokomputery. Głównymi producentami makrokomputerów są IBM, Hewlett-Packard, Unisys, Fujitsu, Hitachi i NEC.

Makrokomputery to niezwykle kosztowna inwestycja: w 2012 roku IBM wprowadził na rynek „niedrogi” komputer mainframe o wartości 75 000 USD.

Terminale

Dostęp do makrokomputerów i sterowanie nimi odbywa się głównie za pośrednictwem terminali, które są stacjami roboczymi podobnymi do standardowego komputera, ale nie mają własnego procesora.

Zamiast tego są połączone w sieć z makrokomputerem i działają jako punkt dostępu dla użytkowników.

System operacyjny

System operacyjny zainstalowany na makrokomputerze różni się w zależności od producenta. Większość komputerów typu mainframe korzysta z odmian systemów Unix, Linux lub także wersji systemu operacyjnego IBM zOS.

Te systemy operacyjne są skonfigurowane pod kątem konkretnego makrokomputera, na którym działają, zapewniając użytkownikom niezbędne możliwości interfejsu.

Scentralizowane a rozproszone przetwarzanie

Tradycyjne makrokomputery wykorzystują scentralizowany schemat obliczeniowy. Jest to system izolowany, w którym tylko terminale bezpośrednio do nich podłączone mają dostęp do informacji.

Wraz ze wzrostem popularności Internetu scentralizowane makrokomputery stają się coraz bardziej otwarte na schemat obliczeń rozproszonych.

Dostęp do rozproszonych makrokomputerów można uzyskać z komputerów znajdujących się poza komputerem mainframe, co umożliwia użytkownikom dostęp do materiałów z domu lub przez Internet.

Aplikacje

E-biznes i handel elektroniczny

Instytucje bankowe, domy maklerskie, agencje ubezpieczeniowe i firmy z listy Fortune 500 to tylko niektóre przykłady sektora publicznego i prywatnego, które przesyłają dane za pośrednictwem makrokomputerów.

Niezależnie od tego, czy przetwarzane są miliony zamówień klientów, przeprowadzane są transakcje finansowe, czy śledzona jest produkcja i zapasy, makrokomputer jest jedynym, który ma szybkość, pamięć masową i pojemność do wykonywania udanych działań w zakresie handlu elektronicznego. .

Prawie każdy kiedyś używał makrokomputera. Na przykład podczas korzystania z bankomatu do interakcji z kontem bankowym.

Chociaż inne formy obliczeń są szeroko stosowane w różnych firmach, makrokomputer zajmuje pożądane miejsce w dzisiejszym elektronicznym środowisku biznesowym.

Opieka zdrowotna

Za każdym razem, gdy idziesz do lekarza, planujesz operację, odnawiasz receptę lub pytasz o świadczenia z tytułu ubezpieczenia zdrowotnego, najprawdopodobniej uzyskujesz dostęp do tych informacji z makrokomputera.

Dzięki nim lekarze mogą szybko i łatwo uzyskać dostęp do wyników badań mammograficznych, MRI i EKG. Przyspiesza to diagnostykę i leczenie pacjentów.

Zastosowanie wojskowe

Wszystkie gałęzie sił zbrojnych używają makrokomputerów do komunikacji między statkami, samolotami i ziemią, do przewidywania warunków pogodowych, a także do śledzenia pozycji strategicznych za pomocą globalnych systemów pozycjonowania.

Satelity nadal wykorzystują makrokomputery w swoich działaniach wywiadowczych i szpiegowskich.

Zastosowanie akademickie i badania

Biblioteki publiczne i prywatne, a także uczelnie i uniwersytety używają makrokomputerów do przechowywania krytycznych danych.

Biblioteka Kongresu zapewnia bogactwo zasobów za pośrednictwem baz danych na komputerach mainframe. Oferuje dostęp do nagrań dźwiękowych, ruchomych obrazów, wydruków, map, a także dokumentów.

Wyższe instytucje akademickie przechowują dane studentów, w tym oceny, transkrypcje i informacje o stopniach.

Transakcje internetowe

Wiele z najbardziej obciążonych witryn internetowych przechowuje swoje produkcyjne bazy danych na komputerze makr.

Nowe produkty mainframe są idealne do transakcji internetowych, ponieważ zostały zaprojektowane tak, aby umożliwić dużej liczbie użytkowników i aplikacji szybki i jednoczesny dostęp do tych samych danych.

To bezpieczeństwo, skalowalność i niezawodność mają kluczowe znaczenie dla wydajnego i bezpiecznego działania współczesnego przetwarzania informacji.

Przykłady

Przykłady makrokomputerów obejmują serwery IBM zSeries, System z9 i z10. IBM dominuje na obecnym rynku komputerów mainframe z ponad 90% udziałem w rynku.

Pochodzą one z linii makrokomputerów System 360/370/390. Obraz systemu z10 przedstawiono poniżej:

TreyGeek (dyskusja) 18:52, 16 maja 2008 (UTC)

Oprócz maszyn IBM, obecnie używane makrokomputery obejmują Unisys's ClearPath Libra i ClearPath Dorado, jak widać na poniższym obrazku:

Źródło: http://www.app3.unisys.com

Hewlett-Packard produkuje makrokomputery znane jako NonStop. Groupe Bull produkuje DPS, a Fujitsu sprzedaje BS2000. Systemy mainframe firmy Fujitsu-ICL VME są dostępne w Europie.

Istnieją linie komputerów firm Hitachi i Fujitsu z systemami operacyjnymi zwanymi MSP i VOS3, które zostały skopiowane z systemu operacyjnego IBM MVS w latach 80.

Istnieją inne komputery IBM, iSeries, potomkowie AS / 400 i Systemu 34/36, które niektórzy uważają za makrokomputery.

Systemy mainframe i sprzęt, na którym zwykle działają, mają bardzo wysokie CDS (niezawodność, dostępność, łatwość serwisowania), a także bezpieczeństwo.

Bibliografia

1. Wikipedia, wolna encyklopedia (2019). Komputer typu mainframe. Zaczerpnięte z: en.wikipedia.org.
2. Techopedia (2019). Główna rama. Zaczerpnięte z: sufitpedia.com.
3. Techterms (2019). Główna rama. Zaczerpnięte z: techterms.com.
4. IBM (2010). Co to jest mainframe? To styl informatyki. Zaczerpnięte z: ibm.com.
5. Anne Reynolds (2019). Zastosowania komputerów typu mainframe. Zaczerpnięte z: techwalla.com.
6. Referencje (2019). Jakie są przykłady komputerów typu mainframe? Zaczerpnięte z: reference.com.