الحواسيب الكبيرة: التاريخ ، الخصائص ، الاستخدامات ، الأمثلة - تقنية - 2025

تعد الحواسيب المركزية نوعًا من أجهزة الكمبيوتر المعروفة عمومًا بحجمها الكبير ومقدار التخزين وقوة المعالجة والموثوقية العالية. إنها أجهزة كمبيوتر فائقة الأداء تم تصميمها للحوسبة عالية الحجم التي تتطلب معالجًا كثيفًا. يتم استخدامها عادة من قبل الشركات الكبيرة ولأغراض علمية.

يتم استخدامها بشكل أساسي للتطبيقات المهمة للمهام التي تتطلب كميات كبيرة من معالجة البيانات ، مثل التعدادات وإحصاءات الصناعة والمستهلكين ، فضلاً عن تخطيط موارد المؤسسة.

المصدر: من H. Müller - http://www.technikum29.de/en/computer/univac9400، CC BY-SA 2.5،

يشير المصطلح في الأصل إلى الخزانات الكبيرة المسماة "الحواسيب المركزية" ، والتي تضم وحدة المعالجة المركزية والذاكرة الرئيسية لأجهزة الكمبيوتر القديمة.

في وقت لاحق ، تم استخدام هذا المصطلح لتمييز الآلات التجارية المتطورة عن الوحدات الأقل قوة. تم إنشاء معظم هياكل أنظمة الكمبيوتر واسعة النطاق في الستينيات ، لكنها مستمرة في التطور.

بالعامية يطلق عليهم "مكاوي كبيرة". فهي أكبر ولديها قوة معالجة أكبر من الأنواع الأخرى من أجهزة الكمبيوتر: أجهزة الكمبيوتر الصغيرة والخوادم ومحطات العمل وأجهزة الكمبيوتر الشخصية.

الحواسيب الكبيرة والحواسيب العملاقة

في التسلسل الهرمي لأجهزة الكمبيوتر ، تحتل أجهزة الكمبيوتر الكبيرة مرتبة أقل بقليل من أجهزة الكمبيوتر العملاقة ، والتي تعد أقوى أجهزة الكمبيوتر في العالم.

ومع ذلك ، يمكن للحاسوب الكبير بشكل عام تشغيل العديد من البرامج في وقت واحد بسرعة عالية ، في حين أن أجهزة الكمبيوتر العملاقة مصممة لعملية واحدة. حاليا ، الشركات المصنعة الرئيسية لأجهزة الكمبيوتر الكبيرة هي IBM و Unisys.

التاريخ

أربعينيات وخمسينيات القرن العشرين

ظهرت أجهزة الكمبيوتر الكبيرة لأول مرة في أربعينيات القرن الماضي ، وكان ENIAC هو أول كمبيوتر إلكتروني متعدد الأغراض. أول كمبيوتر تجاري ، يسمى UNIVAC I ، دخل الخدمة في عام 1951.

تطلبت أجهزة الكمبيوتر الكبيرة المبكرة كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية وتكييف الهواء ، وتم ملء الغرفة بشكل أساسي بأجهزة الإدخال / الإخراج.

في عصر تقنية الأنابيب المفرغة ، كانت جميع أجهزة الكمبيوتر عبارة عن أجهزة كمبيوتر كبيرة. خلال فترة حجمها المادي الأكبر ، احتل الكمبيوتر الكبير النموذجي ما بين 600 إلى 3000 متر مربع.

الستينيات والسبعينيات

في الستينيات ، كانت أجهزة الكمبيوتر الكبيرة المثالية هي تلك التي بنتها شركة IBM ، التي كانت تسيطر على ما يقرب من ثلثي السوق. ظهرت هيمنة الشركة الأمريكية متعددة الجنسيات من سلسلة 700/7000 ولاحقًا مع أجهزة الكمبيوتر الكبيرة من سلسلة 360.

سمح استخدام الترانزستورات ، والدوائر المتكاملة لاحقًا ، بإنتاج أنظمة أصغر.

أنتجت العديد من الشركات المصنعة أجهزة كمبيوتر كبيرة. في الولايات المتحدة ، كانت أقوى الشركات هي IBM و Burroughs و UNIVAC و NCR و Control Data و Honeywell و General Electric و RCA. في المقابل ، كانت أبرز الشركات المصنعة خارج الولايات المتحدة هي شركة Siemens و Telefunken في ألمانيا ، و Olivetti في إيطاليا ، و Fujitsu ، و Hitachi ، و NEC في اليابان.

الثمانينيات والتسعينيات

خلال الثمانينيات ، أصبحت الأنظمة المعتمدة على أجهزة الكمبيوتر الصغيرة أكثر تعقيدًا ، مما أدى إلى إزاحة الطرف الأدنى من أجهزة الكمبيوتر الكبيرة. ونتيجة لذلك ، انخفض الطلب وأصبحت منشآت الحواسيب الكبيرة مقتصرة على الخدمات المالية والحكومة.

ابتداءً من عام 1990 ، أصبحت الحواسيب الكبيرة أصغر ماديًا ، بينما استمرت وظائفها وقدرتها في النمو. كان هناك إجماع عام على أن سوق الحواسيب الكبيرة كان يحتضر ، حيث تم استبدال هذه المنصات بشبكات الحواسيب الصغيرة.

بدأ هذا الاتجاه يتغير في أواخر التسعينيات ، حيث وجدت الشركات استخدامات جديدة لأجهزة الكمبيوتر الكبيرة الموجودة لديها ، مما شجع على مزيد من الحوسبة المركزية.

القرن الحادي والعشرون

أصبحت المعالجة الدفعية ، مثل الفوترة ، أكثر أهمية مع نمو التجارة الإلكترونية ، حيث أصبحت الحواسيب الكبيرة الآن بارعة في الحوسبة الجماعية واسعة النطاق.

استمرت بنية IBM في التطور إلى سلسلة zSeries الحالية التي تعد ، إلى جانب أجهزة الكمبيوتر الكبيرة من Unisys وغيرها من البائعين ، من بين عدد قليل من أجهزة الكمبيوتر الكبيرة التي لا تزال موجودة.

في عام 2012 ، أبقى IBM z10 ، الذي خلف هاتف z9 ، على تكنولوجيا الحاسوب المركزي كعمل كبير ومربح لشركة IBM.

مميزات

بحجم

يعتمد حجم الكمبيوتر الكبير بشكل أساسي على عمره. كانت معظم أجهزة الكمبيوتر الكبيرة التي تم إنتاجها قبل عام 1990 عملاقة ، ويمكن أن تتكون من 3000 متر مربع ، وتمتد على طابق في مكاتب الشركة.

مع تصغير عناصر الحوسبة ، أصبح الكمبيوتر الكبير الحديث أصغر بكثير ، بحجم ثلاجة كبيرة.

معالجة على نطاق واسع

تم تصميم أجهزة الكمبيوتر الكبيرة للتعامل مع المعالجة على نطاق واسع وتخزين البيانات والمهام الأخرى ، والتي تتطلب موارد كثيرة جدًا لجهاز كمبيوتر متوسط ​​أو شبكة صغيرة الحجم للتعامل معها.

تميل العمليات التي يتم التعامل معها إلى الاختلاف وفقًا للمستخدمين ، ولكن بشكل عام تتعامل أجهزة الكمبيوتر الكبيرة مع كميات كبيرة من البيانات ، مما يؤدي إلى زيادة تحميل الأنظمة الأصغر.

يفعلون ذلك بسرعة وموثوقية لتسهيل احتياجات المستخدمين على نطاق المؤسسة.

لديهم القدرة على تشغيل أنظمة تشغيل وتطبيقات وبيانات متعددة في وقت واحد. باستخدام الأجهزة الافتراضية ، يقومون بتشغيل أنظمة تشغيل مختلفة كما لو كانوا يعملون على أجهزة كمبيوتر مختلفة.

وهي مصممة للتعامل مع حجم متزامن مرتفع للغاية من عمليات الإدخال / الإخراج ، مع حوسبة عالية الأداء ، فضلاً عن سعة تخزين كبيرة.

عدد قليل من الشركات المصنعة

نظرًا للتكلفة الباهظة للتطوير والتنفيذ ، لا يقوم سوى عدد قليل من الشركات المصنعة بإنتاج وتطوير أجهزة كمبيوتر كبيرة. المنتجون الرئيسيون لأجهزة الكمبيوتر الكبيرة هم IBM و Hewlett-Packard و Unisys و Fujitsu و Hitachi و NEC.

تعد أجهزة الكمبيوتر الكبيرة استثمارًا مكلفًا للغاية: في عام 2012 ، أطلقت شركة IBM حاسوبًا مركزيًا "منخفض السعر" يبدأ من 75000 دولار.

محطات

يتم الوصول إلى أجهزة الكمبيوتر الكبيرة والتحكم فيها بشكل أساسي من خلال المحطات الطرفية ، وهي محطات عمل تشبه أجهزة الكمبيوتر القياسية ، ولكنها لا تحتوي على وحدة المعالجة المركزية الخاصة بها.

بدلاً من ذلك ، يتم توصيلهم بالشبكة إلى الكمبيوتر الكبير ويعملون كنقطة وصول للمستخدمين.

أنظمة التشغيل

يختلف نظام التشغيل المثبت على جهاز كمبيوتر كبير باختلاف الشركة المصنعة. تستخدم معظم الحواسيب المركزية متغيرات من Unix أو Linux أو أيضًا إصدارات من نظام التشغيل IBM zOS.

تم تكوين أنظمة التشغيل هذه للحاسوب الكبير المحدد الذي تعمل عليه ، مما يوفر للمستخدمين إمكانات الواجهة الضرورية.

الحوسبة المركزية مقابل الحوسبة الموزعة

تستخدم الحواسيب الكبيرة التقليدية مخطط حوسبة مركزية. إنه نظام معزول حيث لا تستطيع الوصول إلى المعلومات إلا المحطات المتصلة بها مباشرة.

مع انتشار تشغيل الإنترنت ، أصبحت أجهزة الكمبيوتر المركزية المركزية منفتحة بشكل متزايد على نظام الحوسبة الموزعة.

يمكن الوصول إلى أجهزة الكمبيوتر الكبيرة الموزعة من أجهزة الكمبيوتر خارج الإطار الرئيسي ، مما يسمح للمستخدمين بالوصول إلى المواد من منازلهم أو عبر الإنترنت.

التطبيقات

الأعمال الإلكترونية والتجارة الإلكترونية

المؤسسات المصرفية وشركات السمسرة ووكالات التأمين وشركات Fortune 500 هي بعض الأمثلة على القطاعين العام والخاص اللذين ينقلان البيانات من خلال أجهزة الكمبيوتر الكبيرة.

سواء تمت معالجة ملايين طلبات العملاء ، أو تنفيذ المعاملات المالية ، أو تتبع الإنتاج والمخزون ، فإن الكمبيوتر الكبير هو الوحيد الذي يتمتع بالسرعة والتخزين والقدرة على تنفيذ أنشطة التجارة الإلكترونية الناجحة..

استخدم الجميع تقريبًا كمبيوترًا كبيرًا في مرحلة ما. على سبيل المثال ، عند استخدام ماكينة الصراف الآلي للتفاعل مع حساب مصرفي.

على الرغم من استخدام أشكال أخرى من الحساب على نطاق واسع في العديد من الشركات ، إلا أن الحواسيب الكبيرة تحتل مكانًا مرغوبًا فيه في بيئة الأعمال الإلكترونية اليوم.

رعاية صحية

في كل مرة تذهب إلى الطبيب ، أو تحدد موعدًا لعملية جراحية ، أو تجدد وصفة طبية ، أو تسأل عن مزايا التأمين الصحي ، فأنت على الأرجح تصل إلى هذه المعلومات من جهاز كمبيوتر كبير.

من خلالهم ، يمكن للأطباء الوصول إلى نتائج فحوصات التصوير الشعاعي للثدي والتصوير بالرنين المغناطيسي وتخطيط القلب بسرعة وسهولة. هذا يسرع تشخيص وعلاج المرضى.

الاستخدام العسكري

تستخدم جميع فروع القوات المسلحة أجهزة كمبيوتر كبيرة للاتصال بين السفن والطائرات والأرض ، للتنبؤ بأنماط الطقس ، وكذلك لتتبع المواقع الاستراتيجية باستخدام أنظمة تحديد المواقع العالمية.

تواصل الأقمار الصناعية تشغيل أجهزة الكمبيوتر الكبيرة في جهود الاستخبارات والتجسس.

الاستخدام الأكاديمي والبحث

تستخدم المكتبات العامة والخاصة ، وكذلك الكليات والجامعات ، أجهزة الكمبيوتر الكبيرة لتخزين البيانات الهامة.

توفر مكتبة الكونغرس ثروة من الموارد من خلال قواعد بياناتها المركزية. يوفر الوصول إلى التسجيلات الصوتية والصور المتحركة والمطبوعات والخرائط وكذلك المستندات.

تقوم المؤسسات الأكاديمية العليا بتخزين بيانات الطلاب ، بما في ذلك الدرجات والنصوص ومعلومات الدرجة.

معاملات الويب

تقوم العديد من مواقع الويب الأكثر ازدحامًا بتخزين قواعد بيانات الإنتاج الخاصة بها على جهاز كمبيوتر ماكرو.

تعتبر منتجات الكمبيوتر الرئيسي الجديدة مثالية لمعاملات الويب ، لأنها مصممة للسماح لعدد كبير من المستخدمين والتطبيقات بالوصول إلى نفس البيانات بسرعة وفي نفس الوقت.

يعد هذا الأمان وقابلية التوسع والموثوقية أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل الفعال والآمن لمعالجة المعلومات المعاصرة.

أمثلة

تتضمن أمثلة أجهزة الكمبيوتر الكبيرة خوادم IBM zSeries و System z9 و z10. تهيمن شركة IBM على سوق الأجهزة المركزية الحالية بحصة سوق تزيد عن 90٪.

وهي مشتقة من خط System 360/370/390 من أجهزة الكمبيوتر الكبيرة. يتم عرض صورة نظام z10 أدناه:

TreyGeek (نقاش) 18:52 ، 16 مايو 2008 (UTC)

بالإضافة إلى أجهزة IBM ، تشمل أجهزة الكمبيوتر الكبيرة المستخدمة حاليًا علامة ClearPath Libra من Unisys و ClearPath Dorado ، كما هو موضح في الصورة التالية:

المصدر:

تقوم شركة Hewlett-Packard بتصنيع الحواسيب الكبيرة المعروفة باسم NonStop. تقوم Groupe Bull بتصنيع DPS ، وتقوم Fujitsu بتسويق BS2000. حواسيب Fujitsu-ICL VME الخاصة بالشركة متوفرة في أوروبا.

هناك خطوط من أجهزة الكمبيوتر من Hitachi و Fujitsu تعمل بأنظمة تشغيل تسمى MSP و VOS3 ، والتي تم سرقتها من نظام التشغيل MVS الخاص بشركة IBM في الثمانينيات.

هناك أجهزة كمبيوتر أخرى من نوع IBM ، و iSeries ، وأحفاد AS / 400 و System 34/36 ، والتي يعتبرها بعض الأشخاص أيضًا أجهزة كمبيوتر كبيرة.

تتمتع أنظمة الحاسبات المركزية والأجهزة التي يتم تشغيلها عادةً على CDS عالية جدًا (الموثوقية والتوافر وإمكانية الخدمة) وكذلك الأمان.

المراجع

1. ويكيبيديا ، الموسوعة المجانية (2019). كمبيوتر مركزي. مأخوذة من: en.wikipedia.org.
2. تيكوبيديا (2019). حاسب مركزي. مأخوذة من: ceilingpedia.com.
3. تيكترمز (2019). حاسب مركزي. مأخوذة من: techterms.com.
4. آي بي إم (2010). ما هو الحاسوب المركزي؟ إنه أسلوب الحوسبة. مأخوذة من: ibm.com.
5. آن رينولدز (2019). استخدامات الحاسبات المركزية. مأخوذة من: techwalla.com.
6. المرجع (2019). ما هي بعض الأمثلة على أجهزة الكمبيوتر المركزية؟ مأخوذة من: reference.com.