什么是大型机？

引言

大型机计算机，其历史可以追溯到 20 世纪，已成为企业计算的组成部分。企业应用程序仍然依赖大型机作为主要平台。本文通过探讨大型机计算的起源、发展、特性、功能及其未来发展方向，全面论述了大型机计算在数字领域的作用。

起源与历史背景

20 世纪 50 年代，随着企业对能够处理海量数据的可靠系统的需求激增，大型机计算机应运而生。IBM 等公司推出的 System/360 等大型机，以其前所未有的巨大处理能力、卓越的可靠性以及可根据需求扩展的特性，对计算机发展产生了重大影响。这些早期的大型机以其庞大的体积和强大的处理能力，为当今的企业计算机奠定了基础。

演进与技术进步

迄今为止，硬件、软件和架构设计方面取得了巨大的成就，使得大型机技术发生了显著的改变。大型机不断进行转型以适应组织不断变化的需求，例如虚拟化和多处理能力的引入，以及高速网络和存储技术的推出。此外，复杂安全机制和容错措施等系统增强功能也使大型机系统更加可靠和值得信赖。如今，大型机无疑已成为关键任务应用程序的首选平台。

当代相关性与行业应用

大型机仍然是数字经济许多领域不可或缺的一部分。这些领域包括银行业、金融业、医疗保健业和电信业。由于其强大的处理能力和可靠性，它们是处理海量交易、复杂分析和支持高可用性服务的理想选择。银行机构利用大型机每天处理数百万笔交易，确保顺畅的运营并保护敏感的金融数据。同样，医疗保健机构利用大型机进行医学研究、管理电子健康记录以及提供远程医疗服务。

大型机究竟做什么？

大型机计算机执行着许多对大型企业运作至关重要的任务。以下是大型机通常执行的一些主要功能和职责：

1. 事务处理：大批量事务处理是大型机的核心功能。由于它们每秒可以处理数百万笔交易，因此非常适合零售、银行和金融等行业，这些行业的日常运营依赖于快速的事务处理。
2. 数据处理与分析：凭借其强大的处理能力和庞大的内存容量，大型机可以轻松管理海量数据。它们通过进行复杂的分析、生成报告和执行数据挖掘操作，帮助企业从数据中提取知识，以指导业务决策。
3. 批量处理：大型机擅长批量操作，即在预定批次中处理大量数据。此功能对于需要定期进行大量数据处理的任务（如工资处理、计费和库存管理）非常有用。
4. 高可用性和可靠性：大型机以其极高的可靠性和可用性而闻名。其容错机制、冗余组件设计和集成恢复功能最大限度地减少了停机时间，并确保了连续运行，这使其适用于不允许系统发生故障的关键任务应用程序。
5. 安全性：大型机提供强大的安全机制，以保护隐私信息并防止非法访问。由于它们使用加密、访问控制、审计跟踪和其他安全措施来保护数据完整性和机密性，因此医疗保健、政府和金融等行业的企业可以信赖它们来处理敏感数据。
6. 遗留系统集成：许多企业利用大型机处理仍然对其日常运营至关重要的遗留应用程序和系统。通过使旧应用程序能够与现代计算环境共存，大型机使企业能够在逐步更新其 IT 基础设施的同时，最大化其现有投资。
7. 可扩展性：凭借其卓越的可扩展性，大型机可以在不降低性能的情况下处理不断增长的工作负载和处理需求。组织可以通过并行连接多个大型机，或者通过增加处理能力、内存或存储容量来进行垂直扩展，从而适应不断变化的业务需求和增长要求。

大型机计算机的特性

• 可扩展性：由于其出色的可扩展性，大型机可以根据需要提供存储空间、处理器或内存，从而能够适应不断增长的工作负载。它们支持横向和纵向扩展，以应对企业的扩张。
• 可靠性：鉴于其强大的错误检测和纠正机制以及具有内置冗余的容错架构，大型机系统在设计上具有高度的可靠性。它们消除了系统发生故障的可能性，并保持不间断的流程，这使其适用于关键任务应用程序。
• 安全性：大型机提供重要的安全保障，确保私有数据的安全以及仅允许合法访问。它们使用加密、访问控制、审计跟踪和其他安全机制来确保数据完整性和机密性，并且在政府、医疗保健和金融等领域严格执行这些安全措施。
• 高可用性：大型机因其极其可靠的硬件设计、易于获得的冗余功能（可防止系统崩溃）以及支持故障转移以最大限度地减少停机时间的功能，而被广泛认可为一种高度可靠的机器。对于业务连续性依赖于关键系统和服务不间断可用性的组织来说，这种可靠性至关重要。
• 虚拟化：大型机实现了虚拟化技术，允许单个物理系统同时运行多个虚拟机。大型机安装的主要优势在于优化了关键资源的使用，通过高效的资源利用、任务隔离以及动态计算资源管理的可能性，使得大型机安装具有成本效益且高效。
• 兼容性与遗留支持：大型机实现的互操作性和集成能力确保了旧系统和应用程序可以共存。通过支持多种操作系统、编程语言和通信协议，这些工具使组织能够在利用其遗留基础设施投资的同时，实现 IT 环境的现代化。

大型机示例

IBM zSeries：IBM 的 zSeries 大型机，包括 IBM z15 和 IBM z/OS，广泛用于银行业、金融业、医疗保健业和政府等领域的关键任务应用程序、事务处理和数据分析。

Unisys ClearPath：大多数行业选择 Unisys ClearPath 大型机进行数据库管理、遗留应用程序支持和安全事务操作。它们包括 ClearPath MCP 和 ClearPath Dorado 等系统。

富士通 GS21 系列：富士通 GS21 系列大型机，包括 GS21 2400 和 GS21 900，因其可靠性、性能和可扩展性而被制造业、零售业和电信业广泛采用。

NEC ACOS 系列：NEC ACOS 系列的 ACOS-4 和 ACOS-5 大型机因其高可用性、安全性和与遗留应用程序的集成而部署在政府、教育和公用事业部门。

日立 VSP G 系列：日立 VSP G 系列大型机，包括 VSP G1000 和 GSP G1500，服务于能源、交通和娱乐行业，其优势在于可扩展性、稳健性和虚拟化支持。

BMC MainView：通过其 MainView 软件套件，BMC 为运行大型机环境的组织提供监控、管理和自动化功能，以实现最佳效率、正常运行时间和成本效益。

挑战和机遇

尽管大型机在当前的计算环境中面临一些挑战，但它们仍然保持着相关性。关于大型机功能及其对现代工作负载适用性的误解，有时是由它们是遗留或过时技术的观念造成的。此外，对于希望更新和管理其大型机基础设施的组织来说，缺乏合格的大型机人员是一个重大障碍。然而，在这些挑战中也存在创新和更新的机会。企业正在探索混合云方法，将分布式计算平台与大型机系统相结合，以利用两种方法的优势。此外，自动化技术和大型机软件开发工具的改进也应提高运营效率并加快开发流程。

未来前景与新兴趋势

在创新和对各种市场变化的敏捷响应的推动下，大型机计算的前景看起来是积极的。容器化、DevOps 技术和人工智能等最新趋势的出现正在改变大型机格局。这为修改和集成现有 IT 基础设施创造了机会。因此，大型机已证明了其重要性，作为日益互联的社会所必需的安全可靠的计算系统。随着数字化转型计划渗透到大多数企业，大型机将在企业计算的未来中发挥关键作用。

结论

总之，大型机计算机是计算领域技术进步持续传承的保证。从 20 世纪 50 年代不起眼的小型系统开始，大型机经历了漫长的发展，直到今天，它们已成为支持全球所有主要业务流程的强大计算平台。可以肯定的是，大型机将不断发展并保持其相关性，在未来许多年里，它们将一直是企业计算的重要组成部分。