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メインフレーム (mainframe) は、企業の基幹業務などに利用される大規模なコンピュータを指す用語である。汎用コンピュータ、汎用機、汎用大型コンピュータ、大型汎用コンピュータ、ホストコンピュータ などとも呼ばれる。

◆ 概要

「メインフレーム」は、企業の基幹業務などに利用される大規模なコンピュータを指す用語であり、該当する各コンピュータやそのシリーズ、更にはアーキテクチャ群の総称である。

「汎用コンピュータ」「汎用機」「汎用大型コンピュータ」「大型汎用コンピュータ」「ホストコンピュータ」と呼ばれる事も多い(→ 詳細は呼称を参照)。

メインフレームは1951年のUNIVAC I(初の商用コンピュータ)が最初とされ、企業など大規模組織の基幹業務での使用に耐えるように、次第に以下の特徴を持った。

・大量のデータ処理能力(CPU性能だけでなく、特に入出力性能)

・1台で多数の業務処理を並行して処理するワークロード管理

・徹底した冗長化などによる、高度な信頼性と可用性

・大組織に必要な、厳格な運用管理機能とセキュリティ機能

・メーカー側の長期計画や保守体制

1964年のIBM System/360は、商用コンピュータとしては従来の常識に反して以下の特徴を持ち、大ヒットとなった。

・汎用コンピュータ(従来の専用コンピュータに対し、商用計算(10進数演算)と科学技術計算(浮動小数点数演算)を1台で兼ねた)

・コンピュータ・アーキテクチャ(プログラムの互換性に関する基本仕様を明確化し、マニュアルで公開した)

・コンピュータ・ファミリー(ファームウェア技術を応用して、アプリケーションから見てコンピュータを仮想化し、シリーズ内のモデル間や後継シリーズ間で、ユーザプログラムや周辺機器の上位互換性を確保)

・オペレーティングシステム(従来は各ユーザが開発していたが、OS/360として標準搭載した)

System/360は初めての汎用コンピュータであり、以後のメインフレームの主流ともなった(初めてのメインフレームと呼ばれる事も多い)ため、「メインフレーム」と「汎用コンピュータ」は、ほぼ同じ意味で使われる事になる。

ただし正確には、10進数演算と浮動小数点数演算の搭載(商用初の汎用機)や、ファームウェアによる互換性の確保(商用初の仮想機械)は、1958年のIBM 709が先である。

メインフレームのアーキテクチャは各メーカーにより異なり、中には操作性がUNIXに近いものも存在し、正確な定義は難しい。しかし各メーカーとユーザーの、長年の技術と経験を蓄積しており、より小型と言えるミニコンピュータ・オフィスコンピュータや、主に汎用部品で構成されるオープンシステム(UNIX、Linux、Windows)や、特定用途のスーパーコンピュータ・組み込みコンピュータなどとは区別される。

オペレーティングシステム (OS)、マルチタスク、仮想記憶、仮想機械、キャッシュメモリ、分岐予測、ハードディスク、フロッピーディスク、データベース、オンラインシステムなどの技術はメインフレームから生まれた。

1980年代には各社メインフレームの全盛期を迎えるが、1990年代にはWindowsやUNIXなどのオープンシステムの台頭によるダウンサイジングの波により「レガシー(過去の負の遺産)」「滅びゆく恐竜」とも呼ばれた。しかし長年の設計・運用を含めた信頼性と、2000年代のインターネットに代表されるサーバ集中の潮流もあり、現在でも基幹業務用に使用され、またオープンシステムとは競争しながらも組み合わせされているのが現状と言える。

なおメインフレームが「レガシー」「クローズド」とされる背景には、日本では国産メーカー各社がメインフレーム(特に専用OS)の新規機能拡張を控えている事実もある。現在のメインフレームは、各種のオープン標準(TCP/IP、RDBMS、WWW、Java、SOA、UNIX、Linuxなど)も取り入れている。

現在もメインフレームを製造・販売しているメーカーは、IBM、富士通、日立製作所、日本電気、Bull、ユニシスである(→ 種類の章を参照)。

メインフレームは上述のようにメーカーおよび歴史的経緯により、複数のアーキテクチャがあり、更に現在はWindowsやLinuxを同時稼動できるものも多く、どこまでを「メインフレーム」または「汎用機」と呼ぶかは立場・目的によって異なるので注意が必要である。

◆ 呼称

メインフレーム、汎用コンピュータ、大型コンピュータ、ホストコンピュータなど、多数の呼称があり、同一メーカーでも時期や観点により用語や範囲が変わる事もある。これは複数の種類(アーキテクチャ)のコンピュータを、世代・用途・規模などで分類した総称のためと考えられる。

;メインフレーム(Mainframe、M/F)

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