Großrechner
Englisch: mainframe
Ein großer, leistungsstarker Computer, der sehr viele gleichzeitige Aufgaben verwalten und mit vielen angeschlossenen Terminals kommunizieren kann; wird von großen, komplexen Organisationen (wie Banken und Supermärkte) eingesetzt, wo unterbrechungsfreier Betrieb notwendig ist.
Mainframe: Das industrielle Rückgrat, das niemals stoppt
Ein Mainframe ist ein raum- oder schrankgroßer Computer, der ständig ohne Unterbrechung läuft und Tausende von Transaktionen pro Sekunde verarbeitet, während er Hunderte oder Tausende von angeschlossenen Terminals und Geräten bedient. Anders als Desktop- oder Server-Computer, die zu Wartungszwecken neu gestartet werden können, ist ein Mainframe für dauerlosen Betrieb ausgelegt: Banken, Versicherungen und große Einzelhandelsketten verlassen sich auf Mainframes, um Kundentransaktionen, Bestandsaktualisierungen und Finanzausgleiche rund um die Uhr zu bearbeiten.
Die Architektur unterscheidet sich grundlegend von kleineren Computern. Ein Mainframe nutzt redundante Prozessoren, Speichersysteme und Speichersubsysteme, so dass bei Ausfall einer Komponente eine andere sofort übernimmt. Ein- und Ausgangskanäle sind direkt in der Maschine eingebaut, um gleichzeitige Datenströme von Hunderten von Terminals zu verwalten. Der Prozessor selbst arbeitet typischerweise mit 64-Bit- oder größeren Wortbreiten und kann Milliarden von Befehlen pro Sekunde ausführen. Der Kernspeicher, einst aus echten magnetischen Ringen, ist heute Solid-State, aber auf hohe Zuverlässigkeit statt maximale Geschwindigkeit ausgelegt.
Wo Mainframes noch dominieren
Trotz Vorhersagen ihrer Überflüssigkeit seit den 1980er Jahren bleiben Mainframes der Standard für Organisationen, bei denen ein einzelner Ausfall Millionen kostet: Börsen, Clearinghäuser, Telekommunikationsnetze und Behörden. Sie glänzen bei der Stapelverarbeitung, wo riesige Mengen strukturierter Daten in geplanten Zeitfenstern zuverlässig verarbeitet werden müssen. Der Mainframe einer Supermarktkette validiert jede Kassatransaktion, aktualisiert Bestände in Echtzeit über Tausende von Filialen und gleicht den Geldfluss jede Nacht aus. Diese Aufgaben erfordern Durchsatz und Fehlertoleranzen, die verteilte Systeme bei vergleichbaren Kosten pro Transaktion schwer erreichen.
Die Programmierung von Mainframes erfordert Sprachen wie COBOL, das auf diesen Maschinen weiterhin die dominierende Sprache für Geschäftslogik ist, oder PL/I für Systemarbeiten. Die Job Control Language (JCL) plant und verwaltet Batch-Jobs. Operatoren interagieren mit der Maschine über eine Konsole, reichen Jobs ein und überwachen die Systemgesundheit. Anders als bei Verbrauchercomputern benötigt ein Mainframe-Operator Schulung in Systemfeinabstimmung, Speicherverwaltung und Notfallwiederherstellung.
Der Begriff Mainframe entstand in den 1960er Jahren, um diese großen Zentralcomputer von den kleineren Minicomputern zu unterscheiden, die danach folgten. Mit der Verkleinerung und Verbilligung von Minicomputern und später Personalcomputern blieb die Bezeichnung erhalten, obwohl heutige Mainframes kleiner sind als Modelle der 1970er Jahre. Was einen Mainframe ausmacht, ist nicht sein physischer Platzbedarf, sondern sein Zweck: Zuverlässigkeit und Durchsatz zu liefern, die seinen hohen Kaufpreis, typischerweise im Bereich mehrerer Millionen Dollar, und erhebliche Betriebskosten rechtfertigen.