بزرگ‌رایانه
 | این مقاله نیازمند ویکیسازی است. لطفاً با توجه به راهنمای ویرایش و شیوهنامه، محتوای آن را بهبود بخشید. |
بزرگ‌رایانه[۱] یا رایانه بزرگ (به انگلیسی: Mainframe computer) دسته ای از قدیمی‌ترین انواع رایانه‌ها هستند و نسبت به کاربردشان در اندازه‌های مختلف ساخته می‌شوند رایانه‌های بزرگ بسیار گرانقیمت هستند و باید در شرایط دمایی کنترل شده نگهداری شوند. این رایانه‌ها توسط سازمان‌های بزرگ برای مقاصد خاص و عموماً پردازش حجم بسیار زیاد داده‌ها در مواردی چون سرشماری، آمار صنعت و مصرف کنندگان، برنامه‌ریزی منابع سازمان و پردازش تراکنش‌های مالی استفاده می‌شوند.
این واژه در ابتدا برای اشاره به کابینت‌هایی که واحد پردازش مرکزی و حافظه اصلی رایانه‌های اولیه را درخود جای می‌دادند به کارمی رفت.[۲][۳] اما بعدها برای تمایز بین رایانه‌های تجاری پیشرفته و واحدهای ضعیف تر بکار گرفته شد.
تاریخچه بزرگ‌رایانه‌ها
[ویرایش]بزرگ‌رایانه‌ها (Mainframes) برای اولین بار در دهه ۱۹۵۰ توسط شرکت IBM معرفی شدند. هدف اصلی این دستگاه‌ها پردازش حجم بالایی از داده‌ها بود که برای کسب‌وکارها، سازمان‌های دولتی و تحقیقات علمی حیاتی به‌شمار می‌رفت. اولین نسل از این رایانه‌ها از لامپ‌های خلأ استفاده می‌کردند و بسیار بزرگ و گرانقیمت بودند.
در دهه ۱۹۶۰، بزرگ‌رایانه‌ها پیشرفت چشمگیری کردند و به دلیل معرفی فناوری ترانزیستورها، اندازه و هزینه آنها کاهش یافت. خانواده System/360 شرکت IBM یکی از موفق‌ترین محصولات این دوره بود که به استانداردی در این حوزه تبدیل شد.
معماری و فناوری
[ویرایش]بزرگ‌رایانه‌ها از معماری بسیار پیچیده‌ای استفاده می‌کنند که برای مدیریت هم‌زمان هزاران کاربر و پردازش حجم عظیمی از داده‌ها طراحی شده است. این معماری شامل ویژگی‌هایی مانند:
- پردازنده‌های چندگانه: برای توزیع بار پردازشی.
- حافظه بزرگ: برای ذخیره‌سازی و پردازش داده‌ها در لحظه.
- سیستم‌عامل‌های خاص: مانند Z/OS و Linux on Z، که برای استفاده بهینه از منابع طراحی شده‌اند.
- پشتیبانی از قابلیت اطمینان بالا (High Availability): سیستم‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که حتی در صورت بروز خطا، عملیات متوقف نشود.
کاربردهای بزرگ‌رایانه
[ویرایش]- بانکداری و مالی: بزرگ‌رایانه‌ها در سیستم‌های بانکی برای پردازش تراکنش‌های مالی، مدیریت حساب‌ها و تحلیل داده‌ها استفاده می‌شوند.
- سازمان‌های دولتی: برای مدیریت داده‌های حساس، پردازش اطلاعات شهروندان و اجرای برنامه‌های کلان ملی.
- صنعت بیمه: پردازش سریع ادعاها و مدیریت پایگاه‌های داده بزرگ.
- صنعت حمل‌ونقل: مدیریت سیستم‌های رزرواسیون، کنترل ترافیک و نظارت بر زنجیره تأمین.
مزایا و معایب
[ویرایش]مزایا:
[ویرایش]- توانایی پردازش هم‌زمان میلیون‌ها تراکنش.
- پایداری و اطمینان بالا.
- امنیت بسیار قوی برای داده‌های حساس.
- قابلیت مقیاس‌پذیری برای افزایش توان پردازش.
معایب:
[ویرایش]- هزینه بالای خرید و نگهداری.
- نیاز به متخصصان ماهر برای مدیریت و پشتیبانی.
- رقابت با سرورهای ابری که هزینه کمتری دارند.
شرکت‌های تولیدکننده
[ویرایش]- IBM: برترین تولیدکننده بزرگ‌رایانه‌ها.
- Fujitsu: با محصولات پیشرفته‌ای مانند GS21.
- Unisys: با تمرکز بر راهکارهای سازمانی.
- Hitachi: توسعه‌دهنده سیستم‌های پیشرفته محاسباتی.
آینده بزرگ‌رایانه‌ها
[ویرایش]با رشد فناوری‌های نوظهور و نیازهای پیچیده سازمان‌ها، آینده بزرگ‌رایانه‌ها (Mainframes) به سمت تطبیق و ادغام با فناوری‌های جدید حرکت می‌کند. در ادامه به برخی از جنبه‌های کلیدی آینده بزرگ‌رایانه‌ها پرداخته می‌شود:
۱. ادغام با رایانش ابری (Cloud Computing)
[ویرایش]بزرگ‌رایانه‌ها به طور فزاینده‌ای با خدمات ابری ادغام می‌شوند. این ترکیب به سازمان‌ها امکان می‌دهد تا از قدرت پردازشی عظیم بزرگ‌رایانه‌ها در کنار انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری ابر استفاده کنند.
- مزایا:
- کاهش هزینه‌ها با به‌کارگیری مدل‌های ترکیبی (Hybrid Cloud).
- امکان دسترسی به داده‌ها و پردازش از هر مکان.
- چالش‌ها:
- پیچیدگی در ادغام فناوری‌های قدیمی با زیرساخت‌های جدید.
۲. رایانش کوانتومی (Quantum Computing)
[ویرایش]هرچند رایانش کوانتومی هنوز در مراحل اولیه است، پیش‌بینی می‌شود در آینده، بزرگ‌رایانه‌ها با فناوری کوانتومی ترکیب شوند. این ترکیب می‌تواند قدرت پردازش را به سطحی بی‌سابقه برساند و مسائل پیچیده‌ای مانند پیش‌بینی آب‌وهوا، کشف دارو و تحلیل داده‌های کلان را حل کند.
۳. هوش مصنوعی و یادگیری ماشین
[ویرایش]بزرگ‌رایانه‌ها به دلیل توانایی پردازش سریع داده‌های عظیم، نقشی کلیدی در پروژه‌های مرتبط با هوش مصنوعی و یادگیری ماشین خواهند داشت.
- موارد استفاده:
- تحلیل بلادرنگ داده‌ها برای پیش‌بینی‌های اقتصادی.
- پردازش زبان طبیعی (NLP) برای خدمات مشتریان در مقیاس بزرگ.
- شناسایی الگوهای تقلب در سیستم‌های مالی.
۴. افزایش امنیت سایبری
[ویرایش]با افزایش حملات سایبری پیچیده، امنیت داده‌ها به یکی از اولویت‌های اصلی بزرگ‌رایانه‌ها تبدیل شده است.
- راهکارها:
- استفاده از الگوریتم‌های رمزنگاری پیشرفته.
- پیاده‌سازی معماری‌های ضدنفوذ برای حفاظت از داده‌های حساس.
۵. رشد در صنایع نوظهور
[ویرایش]بزرگ‌رایانه‌ها همچنان در صنایع جدیدی مانند اینترنت اشیا (IoT) و خودروهای خودران نقش حیاتی خواهند داشت.
- مثال‌ها:
- مدیریت و تحلیل داده‌های تولیدشده توسط میلیاردها دستگاه IoT.
- هماهنگ‌سازی شبکه‌های پیچیده خودروهای خودران.
۶. پایداری و بهره‌وری انرژی
[ویرایش]با توجه به تمرکز جهانی بر کاهش مصرف انرژی و حفظ محیط زیست، تولیدکنندگان بزرگ‌رایانه در حال توسعه دستگاه‌هایی با مصرف انرژی بهینه هستند.
- ویژگی‌ها:
- طراحی پردازنده‌های کم‌مصرف.
- استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در مراکز داده.
۷. افزایش همکاری جهانی
[ویرایش]بزرگ‌رایانه‌ها با تقویت همکاری بین‌المللی در پروژه‌های علمی، زیست‌محیطی و اقتصادی نقش بیشتری ایفا خواهند کرد. به‌عنوان‌مثال:
- شبکه‌سازی برای تحقیقات ژنومی.
- شبیه‌سازی تغییرات اقلیمی در مقیاس جهانی.
بزرگ‌رایانه‌ها با انطباق و تکامل، نه‌تنها جایگاه خود را حفظ خواهند کرد، بلکه به یکی از ابزارهای حیاتی برای مدیریت داده‌های کلان، امنیت سایبری و حل مسائل پیچیده تبدیل می‌شوند. با این حال، موفقیت آنها بستگی به توانایی تولیدکنندگان در تطبیق با فناوری‌های جدید و نیازهای متغیر بازار دارد.
منابع
[ویرایش]- ↑ «بزرگ‌رایانه» [رایانه و فنّاوری اطلاعات] هم‌ارزِ «mainframe computer» (انگلیسی)؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. پارامتر
|عنوان= یا |title=ناموجود یا خالی (کمک) - ↑ دیکشنری انگلیسی آکسفورد، نسخه آنلاین, mainframe, n
- ↑ Ebbers, Mike; O’Brien, W.; Ogden, B. (2006). "آشنایی با مقدمات مین فریم جدیدz/OS" (PDF). سازمان بین‌المللی پشتیبانی فنی آی بی ام. Archived from the original (پی دی اف) on 2 July 2017. Retrieved 2007-06-01.
۴. https://www.ibm.com/think/insights/3-mainframe-trends-to-watch ۵.https://futurumgroup.com/insights/mainframe-trends-in-2024-navigating-innovation/
 | این یک مقالهٔ خرد علوم رایانه است. می‌توانید با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید. |