Ein Mainframe bzw. Großrechner ist ein sehr leistungsstarker Zentralrechner, der eine große Anzahl von Anwendungen und Nutzer gleichzeitig bedient. Dabei findet die eigentliche Datenverarbeitung weitestgehend auf dem Großrechner statt. Die Endgeräte der Nutzer übernehmen höchstens die Funktion der Aufbereitung und Darstellung der Ergebnisse.
Einführung und Definition
Die heutzutage dominierende Rechnerarchitektur sind Client-Server-Systeme, bei denen intelligente Endgeräte an sich autonom arbeiten, aber für bestimmte Leistungen auf sogenannte Server zurückgreifen, auf denen spezifische Leistungen erbracht werden. Beim Mainframe wird ein anderer Weg beschritten. Hier wird die gesamte Datenverarbeitung zentriert auf dem Mainframe ausgeführt, weshalb die Endgeräte nur die eigentliche Darstellung der Ergebnisse übernehmen müssen, also vergleichsweise einfach sein können (auch wenn heute dazu gerne PCs genommen werden).
Da ein Mainframe viele Nutzer und Anwendungen gleichzeitig zu bedienen hat, sind deutlich höhere Anforderungen an das Betriebssystem zu stellen. Es muss insbesondere in der Lage sein, alle Ressourcen des Rechners möglichst fair und gleichzeitig aus Gesamtsicht optimal so zwischen den einzelnen Anwendungen aufzuteilen, dass jeder Nutzer das Gefühl bekommt, der einzige Nutzer des Systems zu sein. Dies gilt insbesondere auch für die Rechenzeit, weshalb ein sogenannter Time-sharing-Betrieb gefahren wird, bei dem eine CPU immer nur maximal für eine Zeitscheibe einem Prozess zugewiesen wird.
Heutzutage sind Mainframes Mehrprozessorsysteme, was bedeutet, dass eine Vielzahl von CPUs auf einem gemeinsamen Hauptspeicher parallel arbeiten. Mainframes sind echte Arbeitstiere, von denen Betreiber erwarten, dass sie problemlos unter Hochlast laufen können und immer zur Verfügung stehen. Selbst Upgrades, Reparaturen oder Hardwareaufrüstungen können in der Regel während des laufenden Betriebs durchgeführt werden.
Obwohl Mainframes seit der Einführung von Client-Server-Architekturen gerne als archaische Rechensysteme angesehen werden, halten sie sich dennoch insbesondere in Großunternehmen, insbesondere zur Verwaltung großer Datenbank- oder Netzwerksysteme, an die eine Vielzahl von Arbeitsplatzrechnern angeschlossen sind. IBM ist nach wie vor der dominierende Anbieter solcher Rechner.
