Mainframe-Systeme bilden das Rückgrat vieler Unternehmen und bieten eine stabile und sichere Grundlage für Kernprozesse. Sie bewältigen enorme Transaktionsvolumina ohne Unterbrechung und sind daher unverzichtbar für Finanzwesen, Gesundheitswesen, Behörden und andere Bereiche, in denen Zuverlässigkeit gefragt ist. Verfügbarkeit und Datenintegrität.
Was ist ein Großrechner?
Ein Großrechner ist ein Hochleistungsrechner Entwickelt, um enorme Datenmengen zu verarbeiten und komplexe Berechnungen in großem Maßstab durchzuführen. Mainframes befinden sich typischerweise in sicheren data centers und verfügen über robuste Hardware, spezialisiert Betriebssystemeund umfassende Fehlertoleranz.
Hauptfunktionen des Mainframes
Hier sind die wesentlichen Merkmale, die Mainframes von anderen Computersystemen unterscheiden:
- Hoher Durchsatz. Mainframes verarbeiten große Transaktionsvolumina pro Sekunde ohne Leistungseinbußen.
- Zentralisierte Architektur. Mainframes arbeiten oft in einem zentralisierten Modell, das integriert Lagerung, Vernetzung und Verarbeitung unter einem zusammenhängenden Rahmen.
- Zuverlässigkeit. Eingebaute Redundanz- und Fehlerprüfmechanismen minimieren Ausfallzeit und schützen vor Datenkorruption.
- Skalierbarkeit. Mainframes tragen dem wachsenden Workloads durch Ressourcenerweiterung, einschließlich zusätzlicher Prozessoren und Erinnerung.
- Erweiterte Sicherheit. Verschlüsselung, Partitionierungund eingeschränkte Zugriffskontrollen schützen vertrauliche Informationen bei Unternehmensbereitstellungen.
Wie funktioniert ein Mainframe?
Mainframe-Systeme basieren auf spezialisierter Hardware und Software. die Verarbeitung, Speicherung und Ein-/Ausgabevorgänge koordinieren. Im Folgenden werden die wichtigsten Aspekte der Funktionsweise von Mainframes erläutert.
Verarbeitungskomponenten
Ein Mainframe enthält mehrere Zentralprozessoren und Support-Prozessoren, die verschiedene Aufgaben gleichzeitig erledigen. Zentralprozessoren übernehmen die Hauptlast, während Support-Prozessoren zusätzliche Funktionen wie Verschlüsselung oder Systemverwaltung auslagern.
Betriebssystem
Ein Mainframe-Betriebssystem verwaltet die Ressourcenzuweisung, Arbeit planenund Sicherheitsrichtlinien. Es optimiert die Leistung, indem es Prozessorzeit und Speicher für Aufgaben mit hoher Priorität zuweist und so einen stabilen Betrieb auch während der Spitzenlastzeiten gewährleistet.
Datenverarbeitung und E/A
Mainframes nutzen Hochgeschwindigkeitskanäle zur Kommunikation mit Speichergeräten und Peripheriekomponenten. Diese Kanäle gewährleisten einen konstanten Datendurchsatz und ermöglichen schnelle Lese-/Schreibvorgänge.
Was ist ein Mainframe-Beispiel?
Großrechner der Enterprise-Klasse, wie zum Beispiel IBMs zSystems Serie zeigt, wie diese Plattformen große Rechenanforderungen erfüllen. Diese Mainframes unterstützen die Verarbeitung großer Transaktionsvolumina für Großbanken, Fluggesellschaften und Gesundheitseinrichtungen weltweit. Sie kombinieren spezialisierte Hardware mit fortschrittlichen Betriebssystemen und Virtualisierung Funktionen, die es Unternehmen ermöglichen, Tausende oder sogar Millionen gleichzeitiger Benutzersitzungen zu verwalten. Dieses Design ermöglicht eine nahtlose Skalierung durch zusätzliche Prozessoren oder Speicher und stellt sicher, dass die Leistung auch bei steigender Arbeitslast konstant bleibt.
Ein weiteres prominentes Beispiel ist die Unisys ClearPath Die Mainframes der Serie werden von Behörden und großen Unternehmen für unternehmenskritische Anwendungen eingesetzt. Zuverlässigkeit, Sicherheit und Verfügbarkeit rund um die Uhr stehen bei diesen Mainframes im Vordergrund. Damit sind sie eine wichtige Komponente für Betriebsabläufe, die keine Ausfallzeiten dulden.
Wofür wird ein Mainframe verwendet?
Nachfolgend finden Sie gängige Anwendungsfälle für Mainframe-Systeme.
Finanzdienstleistungen
Banken und andere Finanzinstitute verlassen sich auf Mainframes, um Kontodaten zu verwalten, Kreditkartentransaktionen abzuwickeln und Echtzeit Risikobewertungen.
Regierung und öffentlicher Sektor
Regierungsbehörden speichern vertrauliche Bürgerdaten auf Großrechnern und verwenden sie für die Steuerabwicklung, das Leistungsmanagement und die sichere Datenverarbeitung.
Gesundheitswesen
Krankenhäuser und Versicherungsunternehmen verwalten Patientenakten, Abrechnungen und die Schadensabwicklung mit Großrechnern und gewährleisten so die Vertraulichkeit und Genauigkeit bei datenintensiven Aufgaben.
Große Unternehmen
Einzelhandelsketten, Telekommunikationsanbieter und Reiseunternehmen setzen Mainframes ein, um einen unterbrechungsfreien Service sowohl für interne Abläufe als auch für kundenorientierte Anwendungen sicherzustellen.
Was sind die Vorteile eines Mainframes?
Hier sind die wichtigsten Vorteile von Mainframes:
- ZuverlässigkeitMainframes sind fehlertolerant und verfügen über redundante Komponenten, um das Risiko von Ausfallzeiten zu minimieren. Sie gewährleisten die Verfügbarkeit auch bei hoher Arbeitslast und routinemäßigen Wartungsarbeiten.
- KennzahlenMainframes führen komplexe Berechnungen schnell aus und gewährleisten einen hohen Transaktionsdurchsatz. Ihre Hardwarearchitektur unterstützt effizientes Multiprocessing und Multitasking.
- SicherheitMainframes bieten sichere Umgebungen mit mehrschichtigen Sicherheitsvorkehrungen, einschließlich Verschlüsselung, Rollenbasierter Zugriffund Audit-Tools. Diese Funktionen schützen Organisationen beim Umgang mit vertraulichen Daten.
Was sind die Nachteile eines Mainframes?
Hier sind die potenziellen Nachteile von Mainframes:
- Hohe Anfangsinvestition. Der Kauf und die Installation von Mainframe-Hardware sind mit erheblichen Kosten verbunden.
- Anforderungen an spezielle Fähigkeiten. Der Betrieb und die Wartung einer Mainframe-Umgebung erfordern Fachwissen zu Legacy- Programmiersprachen und spezialisierte Systemtools.
- Limitiert flexFähigkeit. Einige Mainframe-Systeme haben Eigentums- Komponenten, die die Auswahl an Hardware- oder Softwareerweiterungen einschränken.
Großrechner vs. Servers
Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Unterschiede zwischen Mainframes und servers in einem Unternehmenskontext.
| Großrechner | Servers | |
| Hardwarearchitektur | Zentralisiertes Design mit spezialisierten Komponenten. | Verteiltes Design mit Standard x86 Prozessoren. |
| Skalierbarkeit | Vertikale Skalierbarkeit durch Erweiterung bestehender Ressourcen. | Horizontale Skalierbarkeit indem man mehr hinzufügt servers. |
| Zuverlässigkeit | Extrem hohe Zuverlässigkeit durch redundante Subsysteme. | Variiert je nach Clusterdesign und Failover Lösungen |
| Kosten | Höhere Anschaffungs- und Wartungskosten. | Niedrigere Anfangskosten, aber möglicherweise mehr erforderlich servers im Laufe der Zeit. |
| Arbeitslastverarbeitung | Entwickelt für enorme Transaktionsvolumina. | Bewältigt ein breites Spektrum an Arbeitslasten mit flexmögliche Konfigurationen. |
Mainframe-FAQ
Nachfolgend finden Sie einige häufig gestellte Fragen zu Mainframes.
Welche Sprache wird in einem Mainframe verwendet?
Mainframes verwenden häufig COBOL für Finanz- und Verwaltungsanwendungen. Weitere Sprachen sind PL/I, Assembler und neuere Sprachen wie Javac für spezifische Workloads. Die gewählte Sprache hängt von den organisatorischen Bedürfnissen ab, Erbe Systemanforderungen und verfügbare Fähigkeiten.
Warum sind Mainframes so teuer?
Die Kosten für Mainframes entstehen durch spezielle Hardware, leistungsstarke Prozessoren, erweiterte Zuverlässigkeitsfunktionen und die für die Wartung dieser Systeme erforderliche Infrastruktur. Auch spezialisiertes Personal und Supportverträge mit dem Hersteller tragen zu den Gesamtkosten bei.
Wie sieht die Zukunft der Mainframes aus?
Hier sind die Trends und Prognosen für die Zukunft von Mainframes:
- Integration mit cloud und Hybride Architekturen. Viele Organisationen integrieren Mainframes in gemischte Umgebungen, die Folgendes umfassen: auf dem Gelände Infrastruktur, Öffentlichkeit cloud Dienstleistungen und privat cloud Setups. Dieser Ansatz nutzt die Zuverlässigkeit des Mainframes neben skalierbaren cloud Plattformen, die den Datenaustausch und die Ressourcenzuweisung optimieren.
- Laufende Modernisierung der Mainframe-Tools und Entwicklungsumgebungen. Mainframe-Anbieter und Drittanbieter aktualisieren ständig Programmiersprachen, Frameworks und Automatisierungsprogramme, um sie an moderne Softwarepraktiken anzupassen. Verbesserte Integration mit DevOps Arbeitsabläufe, agile Methodenund Echtzeit-Überwachungslösungen machen Mainframes für Teams, die an verteilte Systeme gewöhnt sind, zugänglicher.
- Anhaltende Abhängigkeit in Branchen, die eine groß angelegte Transaktionsverarbeitung und nahezu keine Ausfallzeiten erfordern. Mainframes sind nach wie vor unverzichtbar für Finanzdienstleister, Behörden, Gesundheitsdienstleister und andere Sektoren, die große Transaktionsvolumina bewältigen. Ihre fehlertoleranten Designs und umfassenden Sicherheitsfunktionen gewährleisten hohe Verfügbarkeit und Datenintegrität, wodurch ein unterbrechungsfreier Betrieb gewährleistet wird, bei dem Zuverlässigkeit oberste Priorität hat.
