رایانه بزرگ چیست ؟

رایانه بزرگ چیست ؟

رایانه های بزرگ ( که اغلب در محاوره به آن " آهن بزرگ" میگویند) رایانه های گران قیمت پر قدرت و بزرگی هستند که به طور عمده توسط موسسه های دولتی و شرکت های بزرگ به منظور پردازش داده های با حجم عظیم مورد استفاده قرار می گیرد( از جمله censuses , آمار مصرف کننده / صنعت, ERP ,و پردازش تراکنشی بانک). این واژه در اوایل دهه ی 1970 با معرفی رایانه های کوچک‌تر و ساده تر از جمله سری DEC PDP, که با نام مینی رایانه شناخته شدند,مصطلح شد. این واژه توسط کاربران و صنعت برای توصیف نمونه های بزرگ‌تر اولی( که قبلا به آن " رایانه " می گفتند) استفاده می شد.

تعریف

توانایی های رایانه های بزرگ جدید بیشتر بر اساس حافظه ی حجیم داخلی , انباره پر ظرفیت و بزرگ خارجی ,ورودی و خروجی سریع و با توان بالا و طراحی درونی با کیفیت آن ها (که باعث اطمینان بیشتر و پشتیبانی پر هزینه اما تکنیکی آن ها شده) تعریف می شود تا با سرعت سی پی یو آن ها. این ماشین ها می توانند سال ها بدون توقف کار کنند ضمن این که در حال اجرا می توان کار تعمیر را بر روی آن ها را انجام داد .فروشندگان رایانه های بزرگ خدماتی از جمله  offsite redundancyرا ارایه می دهند.

اگر دستگاهی خراب شود , فروشنده به مشتری این اختیار را می دهد تا برنامه های خود را حتی در حین تعمیرات (اغلب به گونه ای که خود مشتری هم متوجه تغییری نشود) اجرا کند. اغلب رایانه های بزرگ هزاران کاربر را که از طریق پایانه های گنگ به آن دسترسی پیدا کرده اند, در آن واحد پشتیبانی می کنند, رایانه های بزرگ اولیه یا این تقسیم زمان را پشتیبانی می کردند و یا به صورت دسته ای عمل می کردند که چون تنها توابع  back officeرا فراهم می نموند کاربران دسترسی مستقیم به خدمات محاسبه را نداشتند. در آن زمان مین فریم ها به خاطر اندازه ی قابل توجه و ملزومات مورد نیاز برای HVAC و انرژی الکتریکی با این نام خوانده می شدند . برخی از رایانه های بزرگ قابلیت اجرا ( و یا " میزبانی") چندین سیستم عامل را دارند و مانند چند ماشین مجازی کار می کنند نه یک رایانه.

در این نقش ,یک رایانه ی بزرگ می تواند جایگزین ده ها و یا صد ها رایانه ی خانگی کوچک شده, و در حالی که اطمینان و تبحر بالایی را فراهم می آورد هزینه ی مدیریت و اداره را کاهش می دهد,اطمینان به خاطر افزایش سخت افزار که در بالا به آن اشاره شد و تبحر به این خاطر که منابع سخت افزاری را می توان در " ماشین های مجازی" طبق نیاز جا سازی نمود .این کار را به زحمت می توان با رایانه های شخصی انجام داد چون اضافه و یا کم کردن منابع سخت افزاری مستلزم این است که رایانه از خط خارج شود از این گذشته محدودیت های سخت افزاری خود مانعی بزرگ است . رایانه ی بزرگ به عنوان میزبان " ماشین های مجازی" می توانند انرژی خام روزمره ی آن ها و همچنین انعطاف پذیری یک شبکه از رایانه های خانگی را برای آن ها فراهم کند. با وجود شرکت های تولید کننده ی رایانه های بزرگ مانند شرکت های هیتاچی , فوجیتسو و امداهل , رایانه های مین فریم ای بی ام همچنان در بازار پیشتاز هستند. قیمت ها از چند صد هزار دلار شروع می شود .

تاریخچه

رایانه های بزرگ در دهه ی 1960 و 1970 تولید شدند . در روز های شکوه ماجرای " ای بی ام و هفت کوتوله " بود: Burroughs , موسسه ی داده کنترل ,General Electric ,Honeywell , NCR , RCA و Univac. برخی از این شرکت های بزرگ BUNCH ( سرحرف هایشان : Bunch,Univac,NCR,CDC,Honeywell) نامیده می شدند. کم شدن تقاضا و رقابت خشن باعث رکود عمیق در بازار در اوایل دهه ی 80 شد. Univac ,RCA را خرید, GEکنار کشید, Bull ,Honeywell را خرید,Univac با sperry برای تأسیس sperry/univac ترکیب شد که این شرکت بعد ها با  Burroughترکیب شد تا موسسه ی Unisys را درسال 1986 تشکیل دهد.(که به آن " جفت یابی دایناسورها" گفتند). در سال 1991, AT&T ,NCR را تصاحب کرده بود. شرکت ها دریافتند سرور هایی مبتنی بر ریز پردازنده های ارزان تر را می توان با هزینه ی کمتری به کار گرفت ضمن این که به کاربران محلی تسلط و کنترل بیشتری بر سیستم های شخصی شان را می داد و " پایانه های گنگ" که برای تعامل با سیستم های مین فریم (mainframe) مورد استفاده قرار می گرفت به تدریج با رایانه های شخصی جایگزین شد .در نتیجه ,تقاضا کاهش و نصب رایانه های بزرگ به طور عمده , محدود به موسسه های بزرگ با ملزومات پردازش داده های حجیم شد.

تا مدت ها از آن جا که رایانه های بزرگ به سرعت جای خود را به شبکه های رایانه های شخصی می داد تحلیل گران صنعت رایانه های بزرگ را بازار راکد می دانستند. تا این که در اواخر دهه ی 1990 این روند با کشف کاربرد های جدید برای رایانه های بزرگ متوقف شد , آن ها می توانستند کار خدمتگذاران وب را همانند صدها ماشین کوچک دیگر اما با انرژی و نیاز به مدیریت خیلی کمتر انجام دهند . عامل دیگری که باعث افزایش کاربرد مین فریم ها شد توسعه ی سیستم عامل لینوکس بود که بر بسیاری از رایانه های بزرگ چه به طور مستقیم و یا ,عامیانه تر, از طریق یک ماشین مجازی قابل اجرا بود.این رایانه ها را قادر می ساخت از نرم افزار , نظریه های توسعه و جوامع بازار رایانه های شخصی بهره ببرند.

رایانه های بزرگ در برابر ابر رایانه ها

تمایز بین ابر رایانه ها و رایانه های بزرگ مشهود و ثابت نیست اما به طور کلی می توان گفت ابر رایانه ها بر مسایلی که نیازمند سرعت محاسبه بالا هستند و رایانه های بزرگ بر مسایلی که نیازمند اطمینان و دقت بالابوده و بر ورودی و خروجی متکی است تمرکز دارند. به عنوان نتیجه گیری:

    * ابررایانه ها اغلب هزاران پردازنده دارند, از همسانی( parallelism)حجیم بهره می گیرند در حالی که رایانه های مین فریم از یک و یا تعداد کمی ( تا چند ده تا) پردازنده استفاده می کنند.

    * چون همسانی برای برنامه نویس قابل رویت است,برنامه ریزی ابر رایانه ها مشکل است .در رایانه های بزرگ همسانی محدود ( اگر وجود داشته باشد) از دید برنامه نویس پنهان است.

    * ابر رایانه ها براساس محاسبات پیچیده که نیازمند حافظه ی زیادی هستند و رایانه بزرگ برای محاسبات ساده که نیازمند دسترسی به مقادیر هنگفت داده های خارجی پایگاه داده است بهینه شده اند.

    * ابر رایانه ها برای کارهای علمی و نظامی و رایانه های بزرگ برای مقاصد کاری و غیر نظامی کاربرد دارند.

آمار و ارقام

طبق گزارش ها:

    * 85% برنامه های رایانه های بزرگ به زبان کوبال

    * 5% به زبان PL/I

    * 7% به زبان اسمبلی , C یا C++ و...

    * 3% به زبان جاوا و دیگر زبان ها نوشته می شود.

تمایل به زبان های قدیمی تر به خاطر این است که رایانه های بزرگ غالبا برنامه های کاربردی legacy را اجرا می کنند.

    * بر بیشتر رایانه های بزرگ (طبق گفته ها 90%) نرم افزار CICS شرکت ای بی ام نصب است.

    * در اوایل دهه ی 1990 رسانه ها و بیشتر تحلیل گران محاسبه ای و کاری مرگ مین فریم ها را پیش بینی کردند.این پیشبینی اشتباه از آب درآمد چون رایانه های بزرگ ابزاری دسترس پذیر را ارایه می دادند که بسیاری از شرکت ها می توانستند با آن مدل های کاری اینترنتی خود را دستکاری کنند,به همین خاطر از آن با آغوش باز استقبال کردند.

    * کیفیت خدمات ارایه شده توسط رایانه های بزرگ آنها را برای بسیاری از برنامه های کاربردی دقیق و مهم فن آوری غالب ساخت.