الحاسوب المركزي

📅 آخر تحديث: ٢٢ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٢ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

حاسوب IBM z15 أحادي الإطار. يمكن أن تحتوي النماذج ذات السعة الأكبر على ما يصل إلى أربعة إطارات إجمالية. يتميز هذا الطراز بلمسات زرقاء، مقارنة بطراز LinuxONE III الذي يتميز بلمسات برتقالية.
زوج من أجهزة الكمبيوتر المركزية من إنتاج شركة IBM. على اليسار يوجد جهاز IBM z Systems z13. وعلى اليمين يوجد جهاز IBM LinuxONE Rockhopper.
حاسوب مركزي من نوع IBM System z9

الحاسوب المركزي ، والذي يُطلق عليه بشكل غير رسمي اسم الحاسوب المركزي أو الحاسوب الحديدي الكبير ، [1] هو حاسوب يستخدمه بشكل أساسي المؤسسات الكبيرة في التطبيقات الحرجة مثل معالجة البيانات الضخمة لمهام مثل إحصاءات التعداد السكاني ، وإحصاءات الصناعة والمستهلك ، وتخطيط موارد المؤسسة ، ومعالجة المعاملات واسعة النطاق . الحاسوب المركزي كبير الحجم ولكنه ليس بحجم الحاسوب العملاق ولديه قوة معالجة أكبر من بعض فئات الحاسوب الأخرى، مثل الحواسيب الصغيرة ، والخوادم ، ومحطات العمل ، والحواسيب الشخصية . تم إنشاء معظم بنيات أنظمة الحاسوب واسعة النطاق في ستينيات القرن العشرين، لكنها تستمر في التطور. غالبًا ما تُستخدم أجهزة الحاسوب المركزية كخوادم.

تم اشتقاق مصطلح الحاسوب المركزي من الخزانة الكبيرة، والتي تسمى الإطار الرئيسي ، [2] والتي كانت تحتوي على وحدة المعالجة المركزية والذاكرة الرئيسية لأجهزة الكمبيوتر المبكرة. [3] [4] وفي وقت لاحق، تم استخدام مصطلح الحاسوب المركزي للتمييز بين أجهزة الكمبيوتر التجارية المتطورة والأجهزة الأقل قوة. [5]

تصميم

يتميز تصميم الحاسوب المركزي الحديث بدرجة أقل بالسرعة الحسابية الخام وبدرجة أكبر بما يلي:

  • هندسة داخلية زائدة عن الحاجة تؤدي إلى درجة عالية من الموثوقية والأمان
  • مرافق إدخال وإخراج واسعة النطاق مع القدرة على تفريغ الحمولة إلى محركات منفصلة
  • التوافق الصارم مع البرامج القديمة
  • معدلات استخدام عالية للأجهزة والحسابات من خلال المحاكاة الافتراضية لدعم الإنتاجية الهائلة
  • التبديل السريع للأجهزة، مثل المعالجات والذاكرة

إن الاستقرار العالي والموثوقية التي تتمتع بها الحواسيب المركزية تمكن هذه الآلات من العمل دون انقطاع لفترات طويلة للغاية من الزمن، مع متوسط ​​الوقت بين الأعطال (MTBF) الذي يقاس بالعقود.

تتمتع الحواسيب المركزية بتوافر عالٍ ، وهو أحد الأسباب الرئيسية لطول عمرها، حيث تُستخدم عادةً في التطبيقات التي يكون فيها التوقف مكلفًا أو كارثيًا. مصطلح الموثوقية والتوافر وقابلية الخدمة (RAS) هو سمة مميزة لأجهزة الكمبيوتر المركزية. يلزم التخطيط والتنفيذ المناسبين لتحقيق هذه الميزات. بالإضافة إلى ذلك، تعد الحواسيب المركزية أكثر أمانًا من أنواع الحواسيب الأخرى: تصنف قاعدة بيانات الثغرات الأمنية التابعة للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا ، US-CERT ، الحواسيب المركزية التقليدية مثل IBM Z (التي كانت تسمى سابقًا z Systems وSystem z وzSeries)، [ غامض ] Unisys Dorado وUnisys Libra على أنها من بين الأكثر أمانًا، مع وجود ثغرات أمنية في خانة الآحاد المنخفضة، مقارنة بالآلاف لأنظمة Windows و UNIX و Linux . [6] تتطلب ترقيات البرامج عادةً إعداد نظام التشغيل أو أجزاء منه، ولا تسبب أي انقطاع إلا عند استخدام مرافق المحاكاة الافتراضية مثل IBM z/OS و Parallel Sysplex ، أو Unisys XPCL، والتي تدعم مشاركة عبء العمل بحيث يمكن لنظام واحد الاستيلاء على تطبيق آخر أثناء تحديثه.

في أواخر الخمسينيات من القرن العشرين، لم يكن لدى الحواسيب الكبيرة سوى واجهة تفاعلية بدائية (وحدة التحكم) واستخدمت مجموعات من البطاقات المثقوبة أو الشريط الورقي أو الشريط المغناطيسي لنقل البيانات والبرامج. كانت تعمل في وضع الدفعات لدعم وظائف المكتب الخلفي مثل الرواتب وفواتير العملاء، والتي كان معظمها يعتمد على عمليات الفرز والدمج المتكررة القائمة على الشريط تليها الطباعة الخطية على القرطاسية المستمرة المطبوعة مسبقًا . عندما تم تقديم محطات المستخدم التفاعلية، تم استخدامها حصريًا تقريبًا للتطبيقات (مثل حجز تذاكر الطيران ) بدلاً من تطوير البرامج. ومع ذلك، في عام 1961، تم إصدار أول [7] نظام تقاسم الوقت الأكاديمي للأغراض العامة الذي يدعم تطوير البرامج، [8] CTSS ، في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على جهاز IBM 709 ، ولاحقًا 7090 و7094. [9] كانت أجهزة الآلة الكاتبة والتلغراف وحدات تحكم شائعة لمشغلي النظام خلال أوائل السبعينيات، على الرغم من استبدالها في النهاية بأجهزة لوحة المفاتيح / العرض .

بحلول أوائل سبعينيات القرن العشرين، استحوذت العديد من الحواسيب الكبيرة على محطات مستخدمين تفاعلية [NB 1] تعمل كأجهزة كمبيوتر تقاسم الوقت ، وتدعم مئات المستخدمين في وقت واحد جنبًا إلى جنب مع المعالجة الدفعية. حصل المستخدمون على الوصول من خلال محطات لوحة المفاتيح/الآلة الكاتبة ولاحقًا شاشات CRT الطرفية النصية ذات الوضع الحرفي [NB 2] ذات لوحات المفاتيح المتكاملة، أو أخيرًا من أجهزة الكمبيوتر الشخصية المجهزة ببرنامج محاكاة المحطة الطرفية . بحلول ثمانينيات القرن العشرين، دعمت العديد من الحواسيب الكبيرة محطات العرض الرسومية للأغراض العامة ومحاكاة المحطة الطرفية، ولكن ليس واجهات المستخدم الرسومية. أصبح هذا الشكل من الحوسبة للمستخدم النهائي عتيقًا في التسعينيات بسبب ظهور أجهزة الكمبيوتر الشخصية المزودة بواجهات المستخدم الرسومية . بعد عام 2000، ألغت الحواسيب الكبيرة الحديثة جزئيًا أو كليًا الوصول إلى محطات " الشاشة الخضراء " الكلاسيكية وشاشات العرض الملونة للمستخدمين النهائيين لصالح واجهات المستخدم على غرار الويب. [ بحاجة لمصدر ]

تم تخفيض متطلبات البنية الأساسية بشكل كبير خلال منتصف التسعينيات، عندما حلت تصميمات أجهزة الكمبيوتر المركزية CMOS محل تقنية ثنائية القطب القديمة . ادعت شركة IBM أن أجهزة الكمبيوتر المركزية الأحدث الخاصة بها قللت من تكاليف الطاقة في مراكز البيانات من أجل الطاقة والتبريد، وخفضت متطلبات المساحة المادية مقارنة بمزارع الخوادم . [10]

صفات

داخل حاسب IBM System z9 الرئيسي الذي يحتوي على جهاز Thinkpad من IBM مدمج في النظام كوحدة تحكم إدارة الأجهزة (HMC). يستخدم المشغل وحدة التحكم في إدارة الأجهزة للتحكم، على سبيل المثال، في تكوين PR/SM . وتتمثل الوظيفة الثانوية في العمل كوحدة تحكم مشغل منخفضة الأداء عبر واجهة خاصة. لا يتم دعم وحدة التحكم في إدارة الأجهزة كجهاز طرفي، ويقتصر الوصول إليها عن بُعد على HTTP. يعمل جهازان ThinkPad آخران كعناصر دعم ووحدات تحكم إدارة الأجهزة الاحتياطية

تستطيع الحواسيب المركزية الحديثة تشغيل عدة نسخ مختلفة من أنظمة التشغيل في نفس الوقت. تسمح هذه التقنية من الآلات الافتراضية للتطبيقات بالعمل كما لو كانت على أجهزة كمبيوتر منفصلة فعليًا. وفي هذا الدور، يمكن لحاسب مركزي واحد أن يحل محل خدمات الأجهزة ذات الأداء الأعلى المتوفرة للخوادم التقليدية . وفي حين كانت الحواسيب المركزية رائدة في هذه القدرة، أصبحت المحاكاة الافتراضية متاحة الآن على معظم عائلات أنظمة الكمبيوتر، وإن لم تكن دائمًا بنفس الدرجة أو مستوى التطور. [11]

يمكن لأجهزة الكمبيوتر المركزية إضافة أو تبديل سعة النظام دون تعطيل وظيفة النظام، مع التحديد والحبيبات إلى مستوى من التعقيد لا يتوفر عادةً مع معظم حلول الخادم. [ بحاجة لمصدر ] توفر أجهزة الكمبيوتر المركزية الحديثة، ولا سيما خوادم IBM Z ، مستويين من المحاكاة الافتراضية : الأقسام المنطقية ( LPARs ، عبر مرفق PR/SM ) والآلات الافتراضية (عبر نظام التشغيل z/VM ). يدير العديد من عملاء أجهزة الكمبيوتر المركزية جهازين: أحدهما في مركز البيانات الأساسي والآخر في مركز البيانات الاحتياطي الخاص بهم - نشط بالكامل أو نشط جزئيًا أو في وضع الاستعداد - في حالة حدوث كارثة تؤثر على المبنى الأول. يمكن تشغيل عبء العمل للاختبار والتطوير والتدريب والإنتاج للتطبيقات وقواعد البيانات على جهاز واحد، باستثناء المطالبات الكبيرة للغاية حيث قد تكون سعة جهاز واحد محدودة. يمكن لمثل هذا التثبيت لجهازين رئيسيين دعم خدمة الأعمال المستمرة، وتجنب الانقطاعات المخطط لها وغير المخطط لها. في الممارسة العملية، يستخدم العديد من العملاء أجهزة كمبيوتر رئيسية متعددة مرتبطة إما عن طريق Parallel Sysplex و DASD مشترك (في حالة IBM)، [ بحاجة لمصدر ] أو مع تخزين مشترك موزع جغرافيًا توفره EMC أو Hitachi.

تم تصميم الحواسيب المركزية للتعامل مع حجم كبير جدًا من المدخلات والمخرجات والتركيز على الحوسبة الإنتاجية. منذ أواخر الخمسينيات من القرن العشرين، تضمنت تصميمات الحواسيب المركزية [NB 3] أجهزة فرعية [NB 4] (تسمى القنوات أو المعالجات الطرفية ) والتي تدير أجهزة الإدخال والإخراج، مما يترك وحدة المعالجة المركزية حرة للتعامل فقط مع الذاكرة عالية السرعة. من الشائع في متاجر الحواسيب المركزية التعامل مع قواعد بيانات وملفات ضخمة. ملفات التسجيل بحجم جيجابايت إلى تيرابايت ليست غير عادية. [12] بالمقارنة مع جهاز الكمبيوتر النموذجي، تحتوي الحواسيب المركزية عادةً على مئات إلى آلاف المرات من تخزين البيانات عبر الإنترنت، [13] ويمكن الوصول إليها بسرعة معقولة. كما تقوم عائلات الخوادم الأخرى أيضًا بتفريغ معالجة الإدخال والإخراج والتركيز على الحوسبة الإنتاجية.

يعتمد عائد الاستثمار في الحاسبات المركزية ، مثل أي منصة حوسبة أخرى، على قدرتها على التوسع، ودعم أحمال العمل المختلطة، وخفض تكاليف العمالة، وتقديم خدمة متواصلة لتطبيقات الأعمال الحرجة، والعديد من عوامل التكلفة المعدلة حسب المخاطر الأخرى.

تتمتع الحواسيب المركزية أيضًا بخصائص سلامة التنفيذ للحوسبة المقاومة للأخطاء . على سبيل المثال، تقوم الخوادم z900 وz990 وSystem z9 وSystem z10 بتنفيذ التعليمات الموجهة نحو النتائج مرتين، ومقارنة النتائج، والتحكيم بين أي اختلافات (من خلال إعادة محاولة التعليمات وعزل الفشل)، ثم تحويل أحمال العمل "أثناء الطيران" إلى المعالجات العاملة، بما في ذلك قطع الغيار، دون أي تأثير على أنظمة التشغيل أو التطبيقات أو المستخدمين. تُعرف هذه الميزة على مستوى الأجهزة، والتي توجد أيضًا في أنظمة HP NonStop ، باسم lock-stepping، لأن كلا المعالجين يتخذان "خطواتهما" (أي التعليمات) معًا. لا تحتاج جميع التطبيقات بشكل مطلق إلى السلامة المؤكدة التي توفرها هذه الأنظمة، ولكن العديد منها يحتاج إليها، مثل معالجة المعاملات المالية. [ بحاجة لمصدر ]

السوق الحالي

تستمر شركة IBM ، من خلال سلسلة IBM Z ، في كونها شركة تصنيع رئيسية في سوق الحواسيب المركزية. في عام 2000، طورت شركة Hitachi بالتعاون مع IBM zSeries z900 لتقاسم النفقات، ويتم تصنيع أحدث طرازات Hitachi AP10000 بواسطة IBM. تصنع شركة Unisys الحواسيب المركزية ClearPath Libra ، استنادًا إلى منتجات Burroughs MCP السابقة والحواسيب المركزية ClearPath Dorado المستندة إلى خطوط إنتاج Sperry Univac OS 1100. تبيع شركة Hewlett Packard Enterprise أنظمتها الفريدة NonStop ، والتي استحوذت عليها مع شركة Tandem Computers والتي يصنفها بعض المحللين على أنها حواسيب مركزية. لا تزال الحواسيب المركزية GCOS و Stratus OpenVOS و Fujitsu (Siemens سابقًا) BS2000 وFujitsu- ICL VME من Groupe Bull متوفرة في أوروبا، والحواسيب المركزية Fujitsu (Amdahl سابقًا) GS21 متوفرة عالميًا. لا تزال شركة NEC مع ACOS وشركة Hitachi مع AP10000- VOS3 [14] تحافظان على أعمال الحاسب الآلي المركزي في السوق اليابانية.

يختلف مقدار استثمار البائع في تطوير الحاسبات المركزية باختلاف حصة السوق. تواصل كل من فوجيتسو وهيتاشي استخدام معالجات مخصصة متوافقة مع S/390، بالإضافة إلى وحدات معالجة مركزية أخرى (بما في ذلك POWER وXeon) للأنظمة الأقل تكلفة. تستخدم Bull مزيجًا من معالجات Itanium و Xeon . تستخدم NEC معالجات Xeon لخط ACOS-2 المنخفض التكلفة، لكنها تطور معالج NOAH-6 المخصص لسلسلة ACOS-4 المتطورة. تطور IBM أيضًا معالجات مخصصة داخليًا، مثل Telum . تنتج Unisys أنظمة حاسبات مركزية متوافقة مع التعليمات البرمجية تتراوح من أجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى الحاسبات المركزية بحجم الخزانة التي تستخدم وحدات معالجة مركزية محلية الصنع بالإضافة إلى معالجات Xeon . علاوة على ذلك، يوجد سوق لتطبيقات البرامج لإدارة أداء تنفيذات الحاسبات المركزية. بالإضافة إلى IBM، يشمل المنافسون الرئيسيون في السوق BMC [15] و Precisely ؛ [16] ومن بين المنافسين السابقين Compuware [17] [18] و CA Technologies . [19] بدءًا من عام 2010، أصبحت الحوسبة السحابية الآن بديلاً أقل تكلفة وأكثر قابلية للتطوير. [ بحاجة لمصدر ]

تاريخ

وحدة تحكم المشغل لجهاز IBM 701

أنتجت العديد من الشركات المصنعة وخلفائها أجهزة كمبيوتر كبيرة من الخمسينيات حتى أوائل القرن الحادي والعشرين، مع انخفاض الأعداد تدريجيًا والانتقال التدريجي إلى المحاكاة على شرائح Intel بدلاً من الأجهزة الملكية. عُرفت مجموعة الشركات المصنعة الأمريكية في البداية باسم " IBM والأقزام السبعة ": [20] : ص 83  عادةً بوروز ، ويونيفاك ، و NCR ، وكونترول داتا ، وهانيويل ، وجنرال إلكتريك ، وآر سي إيه ، على الرغم من تنوع بعض القوائم. لاحقًا، مع رحيل جنرال إلكتريك وآر سي إيه، تمت الإشارة إليها باسم آي بي إم والمجموعة . نمت هيمنة آي بي إم من سلسلة 700/7000 ، وفي وقت لاحق، تطوير أجهزة الكمبيوتر الكبيرة من السلسلة 360 . استمرت الهندسة المعمارية الأخيرة في التطور إلى أجهزة الكمبيوتر المركزية الحالية من سلسلة zSeries والتي، إلى جانب أجهزة الكمبيوتر المركزية القائمة على MCP من Burroughs and Sperry (الآن Unisys ) و OS1100 ، من بين هياكل أجهزة الكمبيوتر المركزية القليلة التي لا تزال موجودة والتي يمكن تتبع جذورها إلى هذه الفترة المبكرة. في حين أن سلسلة zSeries من IBM لا تزال قادرة على تشغيل كود System/360 ذي 24 بت، فإن خوادم IBM Z CMOS ذات 64 بت ليس لها أي شيء مشترك فعليًا مع الأنظمة الأقدم. كانت الشركات المصنعة البارزة خارج الولايات المتحدة هي Siemens و Telefunken في ألمانيا و ICL في المملكة المتحدة و Olivetti في إيطاليا و Fujitsu و Hitachi و Oki و NEC في اليابان . صنع الاتحاد السوفيتي ودول حلف وارسو نسخًا قريبة من أجهزة الكمبيوتر المركزية من IBM أثناء الحرب الباردة ؛ [ بحاجة لمصدر ] سلسلة BESM و Strela هي أمثلة على أجهزة الكمبيوتر السوفيتية المصممة بشكل مستقل. كانت شركة Elwro في بولندا إحدى الشركات المصنعة للكتلة الشرقية، حيث كانت تنتج أجهزة الكمبيوتر الرئيسية ODRA وR-32 وR-34.

بدأ الطلب المتناقص والمنافسة الشديدة في إحداث هزة في السوق في أوائل سبعينيات القرن العشرين - حيث باعت شركة RCA إلى UNIVAC وباعت شركة GE أعمالها إلى شركة Honeywell؛ بين عامي 1986 و1990 تم شراء شركة Honeywell من قبل شركة Bull ؛ وأصبحت UNIVAC قسمًا من شركة Sperry ، والتي اندمجت لاحقًا مع شركة Burroughs لتشكيل شركة Unisys Corporation في عام 1986.

في عام 1984، تجاوزت مبيعات أجهزة الكمبيوتر المكتبية المقدرة (11.6 مليار دولار) مبيعات أجهزة الكمبيوتر المركزية (11.4 مليار دولار) لأول مرة. حصلت شركة IBM على الغالبية العظمى من عائدات أجهزة الكمبيوتر المركزية. [21] خلال الثمانينيات، أصبحت الأنظمة القائمة على أجهزة الكمبيوتر الصغيرة أكثر تطورًا وتمكنت من إزاحة الطرف الأدنى من أجهزة الكمبيوتر المركزية. كانت هذه الأجهزة، التي تسمى أحيانًا أجهزة الكمبيوتر الإدارية ، تتميز بسلسلة VAX من شركة Digital Equipment Corporation .

في عام 1991، امتلكت شركة AT&T Corporation لفترة وجيزة شركة NCR. وخلال نفس الفترة، وجدت الشركات أن الخوادم القائمة على تصميمات أجهزة الكمبيوتر الصغيرة يمكن نشرها مقابل جزء بسيط من سعر الاستحواذ وتوفر للمستخدمين المحليين سيطرة أكبر بكثير على أنظمتهم الخاصة بالنظر إلى سياسات وممارسات تكنولوجيا المعلومات في ذلك الوقت. تم استبدال المحطات الطرفية المستخدمة للتفاعل مع أنظمة الحاسب الآلي المركزي تدريجيًا بأجهزة الكمبيوتر الشخصية . ونتيجة لذلك، انخفض الطلب بشكل كبير وتم تقييد تركيبات الحاسب الآلي المركزي الجديدة بشكل أساسي على الخدمات المالية والحكومة. في أوائل التسعينيات، كان هناك إجماع تقريبي بين محللي الصناعة على أن الحاسب الآلي المركزي كان سوقًا يحتضر حيث تم استبدال منصات الحاسب الآلي الرئيسي بشكل متزايد بشبكات الكمبيوتر الشخصية. توقع ستيوارت ألسوب من إنفوورلد بشكل سيئ السمعة أن آخر حاسب آلي رئيسي سيتم فصله في عام 1996؛ في عام 1993، استشهد بشيريل كوريد، محللة صناعة الكمبيوتر التي قالت إن آخر حاسب آلي رئيسي "سيتوقف عن العمل في 31 ديسمبر 1999"، [22] في إشارة إلى مشكلة عام 2000 المتوقعة (Y2K).

بدأ هذا الاتجاه في التحول في أواخر التسعينيات عندما وجدت الشركات استخدامات جديدة لأجهزة الكمبيوتر المركزية الموجودة لديها ومع انهيار سعر شبكات البيانات في معظم أنحاء العالم، مما شجع الاتجاهات نحو الحوسبة الأكثر مركزية. كما أدى نمو الأعمال الإلكترونية إلى زيادة كبيرة في عدد المعاملات الخلفية التي تتم معالجتها بواسطة برامج الكمبيوتر المركزية بالإضافة إلى حجم وإنتاجية قواعد البيانات. أصبحت المعالجة الدفعية، مثل الفواتير، أكثر أهمية (وأكبر) مع نمو الأعمال الإلكترونية، وأجهزة الكمبيوتر المركزية بارعة بشكل خاص في الحوسبة الدفعية واسعة النطاق. عامل آخر يزيد حاليًا من استخدام الكمبيوتر المركزي هو تطوير نظام التشغيل Linux ، الذي وصل إلى أنظمة الكمبيوتر المركزية من IBM في عام 1999. يسمح Linux للمستخدمين بالاستفادة من برامج المصدر المفتوح جنبًا إلى جنب مع أجهزة الكمبيوتر المركزية RAS . كما أن التوسع السريع والتطور في الأسواق الناشئة ، وخاصة جمهورية الصين الشعبية ، يحفز أيضًا الاستثمارات الكبرى في الحاسبات المركزية لحل مشكلات الحوسبة الصعبة بشكل استثنائي، على سبيل المثال توفير قواعد بيانات موحدة لمعالجة المعاملات عبر الإنترنت ذات الحجم الكبير للغاية لمليار مستهلك عبر صناعات متعددة (الخدمات المصرفية والتأمين وإعداد التقارير الائتمانية والخدمات الحكومية، إلخ.) في أواخر عام 2000، قدمت شركة IBM نظام z/Architecture 64 بت ، واستحوذت على العديد من شركات البرمجيات مثل Cognos وقدمت منتجات البرمجيات هذه إلى الحاسبات المركزية. وعادةً ما أفادت التقارير الفصلية والسنوية لشركة IBM في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بزيادة عائدات الحاسبات المركزية وشحنات السعة. ومع ذلك، لم تكن أعمال أجهزة الحاسبات المركزية لشركة IBM محصنة ضد الانحدار العام الأخير في سوق أجهزة الخادم أو تأثيرات دورة النمذجة. على سبيل المثال، في الربع الرابع من عام 2009، انخفضت عائدات أجهزة System z لشركة IBM بنسبة 27٪ على أساس سنوي. لكن شحنات MIPS (ملايين التعليمات في الثانية) زادت بنسبة 4٪ سنويًا على مدار العامين الماضيين. [23] تم تصوير ألسوب نفسه في عام 2000، وهو يأكل كلماته بشكل رمزي ("الموت للحاسب الآلي الرئيسي"). [24]

في عام 2012، أوقفت وكالة ناسا تشغيل آخر حاسب مركزي لديها، وهو نظام IBM z9. [25] ومع ذلك، فإن خليفة IBM لـ z9، z10 ، دفع مراسل صحيفة نيويورك تايمز إلى التصريح قبل أربع سنوات بأن "تكنولوجيا الحاسبات المركزية - الأجهزة والبرامج والخدمات - تظل عملاً تجاريًا كبيرًا ومربحًا لشركة IBM، ولا تزال الحواسيب المركزية هي محركات المكتب الخلفي وراء الأسواق المالية العالمية ومعظم التجارة العالمية". [26] اعتبارًا من عام 2010 ، بينما مثلت تكنولوجيا الحاسبات المركزية أقل من 3٪ من إيرادات IBM، إلا أنها "استمرت في لعب دور كبير في نتائج Big Blue". [27]

واصلت شركة IBM إطلاق أجيال جديدة من الحواسيب المركزية: IBM z13 في عام 2015، [28] و z14 في عام 2017، [29] [30] و z15 في عام 2019 [31] و z16 في عام 2022، ويتميز الأخير من بين أمور أخرى بـ "مسرع الذكاء الاصطناعي المدمج على الشريحة" ومعالج Telum الجديد . [32]

الاختلافات عن أجهزة الكمبيوتر العملاقة

الحاسوب العملاق هو حاسوب متقدم في مجال معالجة البيانات، فيما يتعلق بسرعة الحساب. تُستخدم الحاسوبات العملاقة في حل المشكلات العلمية والهندسية ( الحوسبة عالية الأداء ) التي تعالج الأرقام والبيانات، [33] بينما تركز الحواسيب الكبيرة على معالجة المعاملات. والاختلافات هي:

  • تم تصميم الحواسيب المركزية لتكون موثوقة في معالجة المعاملات (التي يتم قياسها بمقاييس TPC ؛ لا تستخدم أو لا تكون مفيدة لمعظم تطبيقات الحوسبة الفائقة) كما هو مفهوم بشكل شائع في عالم الأعمال: التبادل التجاري للسلع أو الخدمات أو الأموال. [ بحاجة لمصدر ] تقوم المعاملة النموذجية، كما حددها مجلس أداء معالجة المعاملات ، [34] بتحديث نظام قاعدة البيانات للتحكم في المخزون (السلع)، أو حجوزات الطيران (الخدمات)، أو الخدمات المصرفية (الأموال) عن طريق إضافة سجل. قد تشير المعاملة إلى مجموعة من العمليات بما في ذلك قراءة/كتابة القرص، أو مكالمات نظام التشغيل، أو بعض أشكال نقل البيانات من نظام فرعي إلى آخر لا يتم قياسه بسرعة معالجة وحدة المعالجة المركزية . لا تقتصر معالجة المعاملات على الحواسيب المركزية ولكنها تستخدم أيضًا بواسطة الخوادم القائمة على المعالجات الدقيقة والشبكات عبر الإنترنت.
  • يتم قياس أداء الحاسوب العملاق بعمليات الفاصلة العائمة في الثانية ( FLOPS ) [35] أو بالحواف المجتازة في الثانية أو TEPS، [36] وهي مقاييس ليست ذات مغزى كبير لتطبيقات الحاسب الآلي الكبير، بينما يتم قياس الحاسبات الكبيرة أحيانًا بملايين التعليمات في الثانية ( MIPS )، على الرغم من أن التعريف يعتمد على مزيج التعليمات المقاس. [37] تتضمن أمثلة العمليات الصحيحة المقاسة بواسطة MIPS إضافة الأرقام معًا أو التحقق من القيم أو نقل البيانات في الذاكرة (أثناء نقل المعلومات من وإلى التخزين، يكون ما يسمى بالإدخال والإخراج مفيدًا للغاية للحاسبات الكبيرة؛ وداخل الذاكرة، يساعد بشكل غير مباشر فقط). تتكون عمليات الفاصلة العائمة في الغالب من الجمع والطرح والضرب ( للفاصلة العائمة الثنائية في الحاسبات الكبيرة؛ تقاس بواسطة FLOPS) بدقة كافية لنمذجة الظواهر المستمرة مثل التنبؤ بالطقس والمحاكاة النووية (فقط الفاصلة العائمة العشرية الموحدة مؤخرًا ، والتي لا تستخدم في الحاسبات الكبيرة، مناسبة للقيم النقدية مثل تلك المفيدة لتطبيقات الحاسب الآلي الكبير). من حيث السرعة الحسابية، تعتبر أجهزة الكمبيوتر العملاقة أكثر قوة. [38]

لا يمكن التمييز بوضوح دائمًا بين الحواسيب الكبيرة والحواسيب العملاقة؛ فحتى أوائل تسعينيات القرن العشرين، كانت العديد من الحواسيب العملاقة تعتمد على بنية حواسيب كبيرة مع امتدادات حوسبة عملاقة. ومن الأمثلة على مثل هذا النظام جهاز HITAC S-3800 ، الذي كان متوافقًا مع مجموعة التعليمات مع الحواسيب الكبيرة IBM System/370 ، وكان قادرًا على تشغيل نظام التشغيل Hitachi VOS3 (شوكة من IBM MVS ). [39] وبالتالي، يمكن اعتبار S-3800 حاسوبًا عملاقًا وحاسبًا رئيسيًا متوافقًا مع IBM في نفس الوقت.

في عام 2007، [40] أدى دمج التقنيات والهندسة المعمارية المختلفة لأجهزة الكمبيوتر العملاقة والحواسيب المركزية إلى ما يسمى بإطار اللعبة .

انظر أيضا

ملحوظات

  1. ^ تم تقديم بعضها في الستينيات، لكن انتشارها أصبح أكثر شيوعًا في السبعينيات
  2. ^ كانت محطات الرسوميات متاحة ولكنها كانت تقتصر على تطبيقات محددة.
  3. ^ على سبيل المثال، كان جهاز IBM 709 يحتوي على قنوات في عام 1958
  4. ^ في بعض الأحيان أجهزة الكمبيوتر، وفي بعض الأحيان أكثر محدودية

مراجع

  1. ^ فانس، آشلي (20 يوليو 2005). "IBM تستعد لمهرجان Big Iron Fiesta". The Register . تم الاسترجاع في 2 أكتوبر 2020 .
  2. ^ Edwin D. Reilly (2004). Concise Encyclopedia of Computer Science (الطبعة المصورة). John Wiley & Sons. ص. 482. ISBN 978-0-470-09095-4.مقتطف من الصفحة 482
  3. ^ "mainframe, n". قاموس أوكسفورد الإنجليزي (الطبعة عبر الإنترنت). مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2021.
  4. ^ إيبرز ، مايك. كيتنر، جون. أوبراين، واين؛ أوغدن ، بيل (مارس 2011). مقدمة إلى الحاسوب المركزي الجديد: أساسيات z/OS (PDF) (الطبعة الثالثة). آي بي إم. ص. 11 . تم الاسترجاع في 30 مارس 2023 .
  5. ^ بيتش، توماس إي. (29 أغسطس 2016). "أنواع أجهزة الكمبيوتر". مفاهيم ومصطلحات الكمبيوتر . لوس ألاموس: جامعة نيو مكسيكو. مؤرشف من الأصل في 3 أغسطس 2020. تم الاسترجاع في 2 أكتوبر 2020 .
  6. ^ "قاعدة بيانات الثغرات الوطنية". مؤرشف من الأصل في 25 سبتمبر 2011. تم الاسترجاع في 20 سبتمبر 2011 .
  7. ^ سينغ، جاي ب.؛ مورغان، روبرت ب. (أكتوبر 1971). الاستخدام التعليمي للحاسوب والاتصالات الحاسوبية (PDF) (تقرير). سانت لويس، ميزوري: جامعة واشنطن. ص. 13. منحة الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء رقم Y/NGL-26-008-054 . تم الاسترجاع في 8 مارس 2022. حدث الكثير من التطوير المبكر في مجال تقاسم الوقت في الحرم الجامعي. 8 ومن الأمثلة البارزة نظام تقاسم الوقت المتوافق (CTSS) في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، والذي كان أول نظام تقاسم الوقت للأغراض العامة...
  8. ^ كريسمان، باتريشيا أ.، محرر. (31 ديسمبر 1969). "نظام تقاسم الوقت المتوافق، دليل المبرمج" (PDF) . مركز الحوسبة التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تم الاسترجاع في 10 مارس 2022 .
  9. ^ Walden, David; Van Vleck, Tom , eds. (2011). "Compatible Time-Sharing System (1961-1973): Fiftieth Anniversary Commemorative Overview" (PDF) . IEEE Computer Society . تم الاسترجاع في 20 فبراير 2022 .
  10. ^ "احصل على الحقائق حول IBM vs the Competition- The fact about IBM System z "mainframe"". IBM. مؤرشف من الأصل في 11 فبراير 2009. تم الاسترجاع في 28 ديسمبر 2009 .
  11. ^ "المحاكاة أم المحاكاة الافتراضية؟". 22 يونيو 2009.
  12. ^ "أكبر قاعدة بيانات تجارية في Winter Corp. استطلاع TopTen يتجاوز مائة تيرابايت" (بيان صحفي). مؤرشف من الأصل في 2008-05-13 . تم الاسترجاع في 2008-05-16 .
  13. ^ فيليبس، مايكل ر. (10 مايو 2006). هناك حاجة إلى تحسين ممارسات إدارة تخزين الحاسوب المركزي وإعداد التقارير لتعزيز الاستخدام الفعال والكفء لموارد القرص (تقرير). مؤرشف من الأصل في 19 يناير 2009. بين أكتوبر 2001 وسبتمبر 2005، زادت سعة تخزين القرص في الحاسوب المركزي التابع لإدارة الضرائب الداخلية من 79 تيرابايت إلى 168.5 تيرابايت.
  14. ^ هيتاشي AP10000 - VOS3
  15. ^ "BMC AMI Ops Automation for Data Centers". BMC Software . تم الاسترجاع في 13 مارس 2023 .
  16. ^ "حلول الحاسوب المركزي من IBM | تحسين الحاسوب المركزي الخاص بك" . تم الاسترجاع في 2022-09-23 .
  17. ^ "تحديث الحاسوب المركزي" . تم الاسترجاع في 26 أكتوبر 2012 .
  18. ^ "اختبار وتدقيق الحاسوب المركزي الآلي" . تم الاسترجاع في 26 أكتوبر 2012 .
  19. ^ "تقنيات CA".
  20. ^ Bergin, Thomas J, ed. (2000). 50 Years of Army Computing: From ENIAC to MSRC. DIANE Publishing. ISBN 978-0-9702316-1-1.
  21. ^ سانجر، ديفيد إي. (1984-02-05). "الانسحاب من صناعة الحاسبات المركزية". نيويورك تايمز . ص. القسم 3، الصفحة 1. ISSN  0362-4331 . تم الاسترجاع في 2020-03-02 .
  22. ^ أيضًا، ستيوارت (8 مارس 1993). "لا تزال شركة آي بي إم تمتلك العقول اللازمة لتكون لاعبًا في منصات العميل/الخادم". إنفوورلد . تم الاسترجاع في 26 ديسمبر 2013 .
  23. ^ "تقرير IBM المالي للربع الرابع من عام 2009: ملاحظات المدير المالي المعدة" (PDF) . IBM . 19 يناير 2010.
  24. ^ "ستيوارت ألسوب يأكل كلماته". متحف تاريخ الكمبيوتر . تم الاسترجاع في 26 ديسمبر 2013 .
  25. ^ كوريتون، ليندا (11 فبراير 2012). نهاية عصر الحاسوب المركزي في وكالة ناسا. ناسا . تم الاسترجاع في 31 يناير 2014 .
  26. ^ لور، ستيف (23 مارس 2008). "لماذا لا تزال التقنيات القديمة قائمة". نيويورك تايمز . تم الاسترجاع في 25 ديسمبر 2013 .
  27. ^ أنتي، سبنسر إي. (22 يوليو/تموز 2010). "آي بي إم تحسب الحواسيب المركزية الجديدة في نمو مبيعاتها المستقبلية". وول ستريت جورنال . تم الاسترجاع في 25 ديسمبر/كانون الأول 2013 .
  28. ^ بريس، جيل. "من مجموعة مستخدمي الحواسيب المركزية لشركة آي بي إم إلى شركة آبل "مرحبًا بكم يا آي بي إم. بجدية": هذا الأسبوع في تاريخ التكنولوجيا". فوربس . تم الاسترجاع في 2016-10-07 .
  29. ^ "IBM Mainframe Ushers in New Era of Data Protection" (بيان صحفي). مؤرشف من الأصل في 19 يوليو 2017.
  30. ^ "آي بي إم تكشف عن حاسوب مركزي جديد قادر على تشغيل أكثر من 12 مليار معاملة مشفرة يوميًا". CNBC .
  31. ^ "كشفت شركة IBM عن z15 مع إمكانيات حماية البيانات الأولى من نوعها في الصناعة".
  32. ^ "الإعلان عن IBM z16: الذكاء الاصطناعي في الوقت الفعلي لمعالجة المعاملات على نطاق واسع وأول نظام آمن للكميات في الصناعة". غرفة أخبار IBM . تم الاسترجاع في 2022-04-13 .
  33. ^ تحليل الرسم البياني عالي الأداء تم استرجاعه في 15 فبراير 2012
  34. ^ مجلس أداء معالجة المعاملات تم استرجاعه في 25 ديسمبر 2009.
  35. ^ قائمة "أفضل 500" لأنظمة الحوسبة عالية الأداء (HPC) تم استرجاعها في 19 يوليو 2016
  36. ^ The Graph 500 تم أرشفته في 27 ديسمبر 2011 على موقع Wayback Machine وتم استرجاعه في 19 فبراير 2012
  37. ^ يتم قياس استهلاك الموارد لأغراض الفوترة والأداء بوحدات مليون وحدة خدمة (MSUs)، ولكن تعريف MSU يختلف من معالج إلى آخر بحيث تكون MSUs عديمة الفائدة لمقارنة أداء المعالج.
  38. ^ أفضل حاسوب عملاق في العالم تم استرجاعه في 25 ديسمبر 2009
  39. ^ إيشي، كويتشي؛ آبي، هيتوشي؛ كاوابي، شون؛ هيراي، ميتشيرو (1992)، موير، هانز فيرنر (محرر)، "نظرة عامة على سلسلة حاسبات هيتاشي العملاقة S-3800"، الحاسبات العملاقة '92 ، سبرينغر برلين هايدلبرغ، ص. 65-81، doi :10.1007/978-3-642-77661-8_5، ISBN 9783540557098
  40. ^ "مشروع محرك النطاق العريض الخلوي يهدف إلى تعزيز قدرات الحاسوب المركزي لشركة IBM في العوالم الافتراضية" (بيان صحفي). 26 أبريل 2007. مؤرشف من الأصل في 29 أبريل 2007.

الوسائط المتعلقة بأجهزة الحاسوب المركزية في ويكيميديا ​​كومنز

  • أجهزة الكمبيوتر المركزية من IBM z Systems
  • منتدى موارد ودعم IBM Mainframe
  • Univac 9400، حاسوب رئيسي من ستينيات القرن العشرين، لا يزال قيد الاستخدام في متحف كمبيوتر ألماني
  • محاضرات في تاريخ الحوسبة: الحواسيب الكبيرة (نسخة مؤرشفة من أرشيف الإنترنت)
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=حاسوب_مركزي&oldid=1253903577"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate