Ιστορία και εξαρτήματα ενός σύγχρονου υπολογιστή Mainframe

Οι κύριοι υπολογιστές είναι ζωτικής σημασίας για ορισμένες από τις μεγαλύτερες εταιρείες στον κόσμο. Κάθε κεντρικός υπολογιστής διαθέτει περισσότερους από έναν σύγχρονους επεξεργαστές, μνήμη RAM που κυμαίνεται από μερικά megabyte έως πολλά gigabytes βαθμολογίας και χώρο στο δίσκο και άλλο χώρο αποθήκευσης πέρα ​​από οτιδήποτε άλλο σε έναν μικροϋπολογιστή. Ένα mainframe μπορεί να ελέγχει πολλαπλές εργασίες και να εξυπηρετεί χιλιάδες χρήστες κάθε δευτερόλεπτο χωρίς διακοπές λειτουργίας.

Η κύρια διαφορά μεταξύ των mainframes και άλλων υπολογιστικών συστημάτων είναι το επίπεδο επεξεργασίας που λαμβάνει χώρα. Τα κύρια συστήματα διαφέρουν επίσης ως προς το εύρος ζώνης δεδομένων, την οργάνωση, την αξιοπιστία και τον έλεγχο. Μεγάλοι οργανισμοί-τραπεζικές, υγειονομικές, ασφαλιστικές και τηλεπικοινωνιακές εταιρείες κ.λπ.- χρησιμοποιούν κεντρικούς υπολογιστές για την επεξεργασία κρίσιμων εμπορικών δεδομένων.

Σε αυτό το άρθρο, συζητάμε την εξέλιξη των υπολογιστών mainframe και των στοιχείων τους.

Ιστορία των κεντρικών υπολογιστών

Η IBM ανέπτυξε ένα κρίσιμο μέρος των υπολογιστών mainframe, τον Automatic Sequence Controlled Calculator (ASCC) για αριθμητικές πράξεις, το 1944. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1950 έως τη δεκαετία του 1970, αρκετές εταιρείες κατασκεύαζαν mainframe: IBM, Burroughs, RCA, NCR, General Electric, Ο Ραντ, για παράδειγμα. Έκτοτε, το System/390 της IBM είναι το μόνο είδος mainframe που χρησιμοποιείται. Εξελίχτηκε από το System/360 της IBM το 1960.

Ένα Early mainframe καταλάμβανε τεράστιο χώρο. Οι νέες τεχνολογίες έχουν μειώσει δραστικά το μέγεθος και το κόστος του υλικού. Ένα mainframe τρέχουσας γενιάς μπορεί να χωρέσει σε μια μικρή ντουλάπα.

Εξαρτήματα ενός σύγχρονου μεγάλου υπολογιστή

Όπως ένας υπολογιστής, ένας κεντρικός υπολογιστής έχει πολλά στοιχεία για την επεξεργασία δεδομένων: λειτουργικό σύστημα, μητρική πλακέτα ή κύρια πλακέτα, επεξεργαστή, ελεγκτές, συσκευές αποθήκευσης και κανάλια.

• Μητρική πλακέτα: Η μητρική πλακέτα ενός υπολογιστή mainframe αποτελείται από ένα τυπωμένο κύκλωμα που επιτρέπει στη CPU, τη μνήμη RAM και άλλα στοιχεία υλικού να λειτουργούν μαζί μέσω μιας ιδέας που ονομάζεται «Αρχιτεκτονική διαύλου». Η μητρική πλακέτα διαθέτει υποδοχές συσκευών για κάρτες εισόδου και διασυνδέσεις καλωδίων για διάφορες εξωτερικές συσκευές. Όπου οι μητρικές πλακέτες PC χρησιμοποιούν διαύλους 32 ή 64 bit, οι κεντρικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν διαύλους 128 bit. Γενικές οδηγίες σχετικά με την εσωτερική αρχιτεκτονική βοηθούν τη μητρική πλακέτα να συνδεθεί με τις άλλες συσκευές και να ανακτήσει δεδομένα χρησιμοποιώντας δυαδικό υπολογισμό.

• Επεξεργαστής: Μια CPU λειτουργεί ως το κεντρικό σημείο επεξεργασίας στην αρχιτεκτονική του mainframe και περιλαμβάνει μια Αριθμητική Λογική Μονάδα (ALU) για την εκτέλεση αριθμητικών υπολογισμών. Λειτουργεί επίσης ως ελεγκτής για την αρχιτεκτονική του διαύλου και χειρίζεται αιτήματα κίνησης και δεδομένων. Η επεξεργαστική ισχύς των mainframes είναι πολύ μεγαλύτερη σε σύγκριση με τους Η/Υ, ώστε να μπορούν να χειρίζονται τεράστιες ποσότητες δεδομένων.

• Συσκευές αποθήκευσης: Οι συσκευές αποθήκευσης προορίζονται για εισαγωγή, ανάκτηση, αποθήκευση και εγγραφή δεδομένων. Πολλές είναι εξωτερικές συσκευές, όπως σκληροί δίσκοι, δίσκοι ταινίας και συσκευές ανάγνωσης καρτών διάτρησης, όλες συνδεδεμένες σε τερματικά του mainframe και ελέγχονται από την CPU. Η χωρητικότητά τους για αποθήκευση δεδομένων μπορεί να είναι εκατοντάδες ή και χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή ενός υπολογιστή.

• Ελεγκτές επικοινωνίας: Οι ελεγκτές επικοινωνίας επιτρέπουν σε απομακρυσμένους υπολογιστές να έχουν πρόσβαση σε έναν κεντρικό υπολογιστή. Με τη βοήθεια δικτύων, LAN ή WAN, οι ελεγκτές επικοινωνίας δημιουργούν συνδέσεις με διάφορες συσκευές, εκτελούν μετάδοση δεδομένων μέσω καναλιών επικοινωνίας και παρακολουθούν τους χρήστες στα τερματικά.

• Κανάλια: Τα “κανάλια” είναι τα καλώδια που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση της CPU και της κύριας αποθήκευσης με άλλα μέρη του συστήματος και διασφαλίζουν ότι τα δεδομένα μετακινούνται με συστηματικό τρόπο χωρίς να χάνουν την ακεραιότητά τους.

Τα σύγχρονα mainframes διαθέτουν προηγμένα χαρακτηριστικά, όπως εκτεταμένες δυνατότητες διαχείρισης υπηρεσιών, εγκαταστάσεις ενοποίησης μεταξύ πλατφορμών κ.λπ. και επομένως είναι κατάλληλα για κρίσιμες λειτουργίες κέντρων δεδομένων. Το κόστος συντήρησης των σύγχρονων κεντρικών υπολογιστών είναι πολύ μικρότερο σε σύγκριση με παλαιότερα μοντέλα.

Σχολιάστε