Mainframe-käyttöjärjestelmä on verkko-ohjelmistoinfrastruktuuri, jonka avulla keskuskone voi suorittaa ohjelmia, yhdistää linkitettyjä koneita ja käsitellä monimutkaisia numeerisia ja dataan perustuvia tehtäviä. Kaikki tietokoneet käyttävät jonkinlaista peruskäyttöjärjestelmää (OS), jonka avulla he voivat järjestää tiedostoja ja suorittaa komentoja. Suurin ero yksinkertaisen yhden tietokoneen käyttöjärjestelmän ja keskusyksikön käyttöjärjestelmän välillä on se, missä kukin sijaitsee. Yksinkertaisesti sanottuna, keskusyksikköjärjestelmä toimii keskuskoneella, jota yleensä pidetään eräänlaisena tietokoneverkon “päämajana” tai palvelimena. Useimmilla suurilla verkoilla ja infrastruktuureilla on keskusyksikkö, josta tiedot varmuuskopioidaan ja järjestelmät on laajalti järjestetty. Tietokoneen alkuaikoina kaikki tietokoneet olivat keskusyksiköitä, ja useimpien käyttö ja käyttö oli erittäin hankalaa. Asiat ovat edenneet pitkälle, mutta näillä suuremmilla käyttöjärjestelmillä on edelleen tärkeä rooli kaikkien modernin teknologiaympäristön koneistusten tukemisessa.
Käyttöjärjestelmän perusteet
Aivan kuten näppäimistö ja hiiri ovat tietokoneen ja käyttäjän välinen rajapinta, käyttöjärjestelmä on tietokoneen ja sen käyttämän ohjelmiston välinen rajapinta. Käyttöjärjestelmä toimii kuin liikennepoliisi, joka työntää ja vetää tietoja muistista ja rekistereistä, rekistereistä, syöttö- ja tulostuslaitteista ja prosessorista. Helpoin tapa ajatella keskusyksikön käyttöjärjestelmää on yksinkertaisesti keskusyksikön käyttöjärjestelmä, tehokas laite, jota hallitukset ja yritykset käyttävät pääasiassa käsittelemään suuria tietomääriä ja tukemaan suurta määrää käyttäjiä.
Alkuperä ja kehitys
1950 -luvulla, ennen pöytätietokoneita ja kauan ennen kannettavia tietokoneita, kaikki laskut tehtiin keskuskoneilla. Nämä tietokoneet voisivat ottaa koko huoneen, ja useimmat eivät olleet tehokkaita, ainakaan nykyaikaisten standardien mukaan. He tekivät yleensä vähemmän työtä kuin yksi nykypäivän kannettavista tietokoneista. Itse asiassa varhaisimmat tietokoneet on suunniteltu suorittamaan vain yksi työ tai suorittamaan yksi ohjelma.
Kun tietokoneohjelmat muuttuivat monimutkaisemmiksi ja tietokonelaitteisto tuli halvemmaksi, tuli tehokkaammaksi rakentaa tietokoneita, jotka voisivat käyttää useampaa kuin yhtä ohjelmatyyppiä kerralla. Tämän mahdollistamiseksi tietokoneinsinöörien oli kehitettävä tapa, jolla tietokone voi mukautua uuteen ja erilaiseen ohjelmaan. Keskusyksikkö kehittyi sen mukaisesti.
Varhaisia esimerkkejä
Yksi järjestelmän varhaisimmista toiminnoista oli lävistyskorttien lukeminen, jotka olivat pohjimmiltaan hyvin varhaisia versioita levykkeistä ja luettavista CD -levyistä. Näissä ensimmäisissä tietokoneissa ei ollut vain hiirtä, ei myöskään näppäimistöä. Kaikki tietokoneeseen syötetyt tiedot tulivat korteista, joihin oli rei’itetty reikiä tietyillä kuvioilla. Reikien sijainti määritteli lähetettävät ja siirrettävät tiedot. Käyttöjärjestelmä luki jokaisen kortin ja käänsi sen binääritietoihin, jotka tietokone ymmärsi ja joita voitiin käyttää tiettyjen toimintojen suorittamiseen.
Tämä vanha tietokoneen syöttötapa on hyvä esimerkki käyttöjärjestelmän toiminnasta. Jos tietokoneohjelma etsii esimerkiksi numerosarjaa, sillä ei ole väliä mistä numerot tulevat. Binääridataa voi saada lävistyskortit, näppäimistö, Internet -skripti tai puheentunnistusohjelmisto. Käyttöjärjestelmä ottaa numeron syöttölaitteesta ja luovuttaa sen ohjelmalle, joka käyttää sitä sitten tarpeen mukaan.
Moderni apuohjelma
Näiden käyttöjärjestelmien varhaisten aikojen aikana nykyaikaisen tietojenkäsittelyn osa -alueet olivat edelläkävijöitä. Käsitteet, kuten eräkäsittely, moniajo, puskurointi ja kelaus – kaikki keskeiset tekijät tietokoneiden toiminnasta nykyään – otettiin ensimmäisen kerran käyttöön 1950 -luvun pääkäyttöjärjestelmissä, mutta ilmeisesti paljon yksinkertaisemmissa muodoissa. Teknikot ovat rakentaneet näiden varhaisten ideoiden pohjalta mahdollistamaan kaiken etätiedonsiirrosta älypuhelimen Internet -yhteyteen.