Mainframes ou Central Unit Que sont-ils, à quoi servent-ils et quelle a été leur évolution?

Connaissez-vous le concept d’unité centrale? Savez-vous ce que sont les mainframes? Bien que inconnus de la plupart, ces équipes ou ces systèmes ont un travail très important dans la société d’aujourd’hui.

Ce sont des méga – ordinateurs dotés d’une immense capacité à travailler des millions de données par seconde, avec les effets correspondants que cela a lors de comparaisons, d’opérations mathématiques, etc.

Si vous l’avez trouvé curieux, vous ne pouvez pas manquer cet article dans lequel nous allons vous expliquer en détail ce que sont ces éléments de calcul ainsi que toute leur histoire et leur évolution, ainsi que leurs similitudes et différences avec les supercalculateurs .

Qu’est-ce qu’un mainframe ou une unité centrale en informatique? Définition

Le mainframe, l’unité centrale dans notre langage, est un gros ordinateur (premiers mètres puis, au fil des années, plusieurs décimètres) conçu pour travailler avec des données dans des volumes impensables, d’abord pour le calcul et, plus tard, avec d’autres les objectifs de traitement et de stockage de l’information

Cela suppose, bien sûr, que ses caractéristiques sont d’une très haute estime, en comptant sur des mémoires et des processeurs très puissants , très éloignés de ce que tout utilisateur moyen peut savoir aujourd’hui. Il se démarque du fait que, grâce à son ingénierie soignée, pouvoir maintenir l’équipement opérationnel pendant des années, voire le réparer sans avoir à l’éteindre, ce qui le rend plus efficace qu’il ne le peut.

Dans les cas où de faux terminaux sont adoptés, nous avons également la possibilité de travailler avec plusieurs systèmes d’exploitation , fonctionnant comme s’il s’agissait de machines virtuelles différentes, bien que, évidemment, nous parlions d’une seule machine qui, oui, vous pouvez redistribuer vos ressources parmi vos terminaux virtuels. On parle donc d’ un exemple de système de gestion de partition logique .

En raison de ses caractéristiques, son utilisation habituelle est aujourd’hui dans le secteur bancaire , en tant que système central, bien qu’il soit également utilisé pour rationaliser le travail de divers organismes publics ainsi que dans de nombreuses entreprises qui, en raison de leur volume d’informations, disposent de comptes. de ces équipes au lieu d’avoir des dizaines d’ordinateurs personnels et leurs salariés correspondants. Certains exemples seraient les compagnies aériennes, les marchés boursiers ou le Trésor.

Origine

Le mainframe semble améliorer les résultats des calculs d’ordinateurs dotés de cartes micro-perforées utilisées depuis plusieurs décennies, depuis le début du siècle.

C’est l’année 1939 qui voit comment, à partir de Harvard, quelque chose de plus grand commence à cuire, littéralement et métaphoriquement parlant. Cinq ans plus tard, en 1944, le Harvard Mark I ou ASCC a été publié, la première machine qu’IBM a appelé un «mainframe» ou unité centrale.

Histoire et évolution

Nous avons commencé, comme pour tous les ordinateurs, avec une énorme équipe qui occupait une immense salle à l’université et qui travaillait en parallèle avec des algorithmes de calcul pour exécuter les quatre opérations de base des mathématiques: addition, soustraction, division et multiplication , faire temps de calculatrice synchrone.

Cela pourrait fonctionner avec jusqu’à deux dizaines de décimales en ayant 60 enregistrements physiques de constantes et 72 compteurs pour des résultats temporaires. Le fait curieux est que la fabrication de ces éléments a nécessité 800 km de câblage.

Cela fonctionnait avec des cartes perforées, mais il convient de noter que des informations pouvaient également être saisies à partir d’autres sources telles que des interrupteurs mécaniques ou du papier . La sortie de celui-ci était également donnée sur des cartes ou du papier, en utilisant des machines à écrire mécaniques.

La décennie suivante, comme on pouvait s’y attendre, a été marquée par des recherches constantes pour parvenir à toutes les améliorations possibles de cette unité centrale. IBM lance SSEC, qui intègre à la fois des pièces mécaniques et électroniques . La fonction était identique à l’ensemble précédent, le calcul. Il faut mentionner, comme fait intéressant, que la première chose sur laquelle cet ordinateur a travaillé a été de calculer la distance de la Lune par rapport aux planètes de notre système, pour laquelle il a fallu 6 mois.

La guerre nous amène à la naissance de ce qui fut le premier mainframe avec un système de traitement numérique de l’information, avec les programmes inclus dans sa mémoire interne, l’IBM 701 . Cela a été spécialement conçu pour fonctionner pour les États-Unis pendant la guerre de Corée, qui voulaient qu’il soit utile lors de la conception de munitions et d’engins aérospatiaux. Il est choquant de savoir que, comme c’est lui qui a lancé l’ère moderne de l’informatique, il n’a vendu que 19 unités.

De là , les efforts des ingénieurs sont tombés pour améliorer la conception et pour qu’elle puisse être adaptée aux nouveautés que la science apprenait. Une grande partie de ces efforts a été consacrée à l’aspect physique de l’équipement et de certains de ses composants, cherchant toujours à rendre l’ensemble plus efficace et à réduire les erreurs physiques .

L’ère numérique commence avec l’IBM 7000, lancé pour déloger une fois pour toutes la technologie des tubes à vide, et pour lequel il était équipé de transistors . Cela s’est produit en 1964.

Le premier mainframe configurable est le S / 360 , une ligne née pour s’adapter à toutes les poches et exigences. Cela les a rendus vraiment attrayants pour un public beaucoup plus large, ce dont l’ orientation d’équipe polyvalente était également responsable .

La ligne suivante a été lancée, le S / 370, basé sur une architecture 32 bits, rétrocompatible avec les ordinateurs personnels contemporains précédents et récolteur de grands succès, restant deux décennies sur le marché.

Malgré les clones qui ont émergé, IBM avait un produit sans concurrence, ce qui lui a permis de concentrer ses efforts sur des améliorations pour celui – ci et non sur le lancement rapide d’un nouveau modèle. De nouveaux processeurs ont été conçus, l’équipement a été adapté aux nouvelles interfaces, Linux a été introduit sur mesure pour ces mainframes , IBM a conçu son propre système d’exploitation …

Le nouveau siècle apporte avec lui une nouvelle architecture, la z / Architecture , également d’IBM, passant à 64 bits mais conservant, encore une fois, une rétrocompatibilité avec les modèles précédents.

Inutile de dire qu’IBM n’a pas été le seul à lancer des unités centrales. Pourtant, on ne peut nier que ce fut celui qui a marqué l’histoire, étape par étape, de ces équipes.

Quelles sont les principales caractéristiques de ce type de super ordinateurs?

Comme vous pouvez le deviner après avoir lu tout ce qui précède, il existe un certain nombre de composants ou de fonctionnalités qui sont essentiels pour ce type d’ordinateur alors que d’autres ne sont même pas pris en compte.

Matériel

Les aspects à considérer en matière de matériel seraient:

• Une grande taille , nécessitant des installations spéciales et même une réfrigération industrielle.
• La qualité de l’ingénierie interne qu’ils comportent, ce qui les rend, évidemment, plus fiables et plus sûrs.
• Ils ont une structure centralisée , ce qui facilite la gestion des tâches et la maintenance moins coûteuse.
• Ils contrôlent des centaines de périphériques d’ entrée et de sortie .

Logiciel

Par rapport au logiciel, ce qui est valorisé dans une unité centrale est:

• Pour le CPU, sa vitesse . Il fonctionne avec un volume d’opérations de milliards par seconde.
• Pour la mémoire interne, simplement sa capacité .
• Dans le cas de l’externe, il faut tenir compte, en plus de la capacité, de la vitesse de transfert des fichiers .
• Dans quelle mesure les résultats sont-ils adéquats par rapport aux périphériques d’entrée et de sortie , en particulier en termes de vitesse.

Une unité centrale est-elle identique à un super ordinateur?

Absolument pas. Bien qu’il ne soit pas facile d’expliquer quelles sont les différences, car, après tout, les deux concepts font référence à de gros ordinateurs plus puissants.

Cependant, il existe une nette différence, du moins en théorie. C’est le fait d’avoir le mainframe comme élément de résolution de problèmes limité par les périphériques et par la fiabilité même des éléments et le supercalculateur comme solution de problèmes qui se posent lorsqu’il est limité par la vitesse de calcul .

Ainsi, nous trouvons ce qui suit:

Supercalculateur

• Cela fonctionne même avec des milliers de transformateurs, parlant, bien sûr, d’emplois absolument énormes.
• Sa programmation est vraiment compliquée .
• Il est optimisé pour gérer des calculs extrêmement complexes qui auront lieu dans la mémoire de votre ordinateur.
• Son utilisation principale est dans l’armée et dans les domaines scientifiques .

Unité centrale

• Le nombre de processeurs est petit , trouvant des mainframes qui n’en ont même qu’un (très puissant, oui).
• Il n’y a pas de parallélisme de programmation et c’est beaucoup plus simple.
• Il est optimisé pour effectuer des calculs «simples» qui nécessitent l’utilisation d’une base de données externe d’accès aux données .
• Ses applications sont administratives et commerciales .

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