Geschichte und Komponenten eines modernen Großrechners

Mainframe-Computer sind für einige der größten Unternehmen der Welt von entscheidender Bedeutung. Jeder Mainframe verfügt über mehr als einen modernen Prozessor, RAM von einigen Megabyte bis zu Gigabyte mit mehreren Nennwerten sowie Speicherplatz und anderen Speicher, der über alles auf einem Mikrocomputer hinausgeht. Ein Mainframe kann mehrere Aufgaben verwalten und jede Sekunde Tausende von Benutzern ohne Ausfallzeiten bedienen.

Der Hauptunterschied zwischen Mainframes und anderen Computersystemen besteht in der Verarbeitungsstufe. Mainframes unterscheiden sich auch in Bezug auf Datenbandbreite, Organisation, Zuverlässigkeit und Kontrolle. Große Unternehmen – Banken, Gesundheitswesen, Versicherungen, Telekommunikation usw. – verwenden Mainframes, um kritische Geschäftsdaten zu verarbeiten.

In diesem Artikel werden wir die Entwicklung von Mainframe-Computern und ihren Komponenten diskutieren.

Geschichte der Großrechner

IBM entwickelte 1944 einen wichtigen Teil des Mainframe-Computing, den ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator) für arithmetische Operationen. Von den späten 1950er bis zu den späten 1970er Jahren stellten mehrere Unternehmen Mainframes her: IBM, Burroughs, RCA, NCR, General Electric und Sperry Rand. Seitdem ist IBMs System / 390 der einzige verwendete Mainframe-Typ. Es wurde 1960 aus dem IBM System / 360 entwickelt.

Ein früher Mainframe nahm sehr viel Platz ein. Neue Technologien haben die Größe und die Kosten der Hardware drastisch reduziert. Ein Mainframe der aktuellen Generation passt in ein kleines Gehäuse.

Teile eines modernen Großrechners

Wie ein PC verfügt ein Mainframe über viele Datenverarbeitungskomponenten: Betriebssystem, Motherboard oder Motherboard, Prozessor, Controller, Speichergeräte und Kanäle.

• Hauptplatine: Die Hauptplatine eines Großrechners besteht aus einer gedruckten Schaltung, mit der CPU, RAM und andere Hardwarekomponenten über ein Konzept namens “Busarchitektur” zusammenarbeiten können. Das Motherboard verfügt über Gerätesteckplätze für Eingangskarten und Kabelschnittstellen für verschiedene externe Geräte. Wenn PC-Motherboards 32- oder 64-Bit-Busse verwenden, verwenden Mainframes 128-Bit-Busse. Allgemeine Anweisungen zur internen Architektur helfen dem Motherboard, eine Verbindung zu den anderen Geräten herzustellen und Daten mithilfe von Binärberechnungen abzurufen.

• Prozessor: Eine CPU fungiert als zentraler Verarbeitungspunkt in der Mainframe-Architektur und enthält eine Arithmetic Logic Unit (ALU) zur Durchführung arithmetischer Berechnungen. Es fungiert auch als Controller für die Busarchitektur und verarbeitet Verkehrs- und Datenanforderungen. Die Verarbeitungsleistung von Mainframes ist im Vergleich zu PCs viel höher, sodass sie große Datenmengen verarbeiten können.

• Speichergeräte: Speichergeräte dienen zum Eingeben, Abrufen, Speichern und Aufzeichnen von Daten. Bei vielen handelt es sich um externe Geräte wie Festplatten, Bandlaufwerke und Lochkartenleser, die alle an Mainframe-Terminals angeschlossen und von der CPU gesteuert werden. Ihre Datenspeicherkapazität kann das Hundert- oder sogar Tausendfache der eines PCs betragen.

• Kommunikationscontroller: Mit Kommunikationscontrollern können Remotecomputer auf einen Mainframe zugreifen. Mithilfe von Netzwerken, LAN oder WAN stellen Kommunikationscontroller Verbindungen zu verschiedenen Geräten her, führen die Datenübertragung über Kommunikationskanäle durch und verfolgen Benutzer auf Terminals.

• Kanäle: Die “Kanäle” sind die Kabel, mit denen die CPU und der Hauptspeicher mit anderen Teilen des Systems verbunden werden und die sicherstellen, dass Daten systematisch verschoben werden, ohne ihre Integrität zu verlieren.

Moderne Mainframes verfügen über erweiterte Funktionen wie umfassende Service-Management-Funktionen, plattformübergreifende Integrationsfunktionen usw., sodass sie für den Betrieb kritischer Rechenzentren geeignet sind. Die Kosten für die Wartung moderner Mainframes sind im Vergleich zu älteren Modellen viel geringer.

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