Os computadores mainframe são sistemas em grande escala projetados para processar e armazenar grandes quantidades de dados que sistemas menores, como PCs, não podem manipular. Eles são freqüentemente usados por empresas extremamente grandes, bancos e agências governamentais que têm enormes necessidades de processamento e armazenamento e podem lidar com centenas de usuários ao mesmo tempo. Nomeados em homenagem à estrutura na qual os computadores costumavam ser pendurados, os mainframes também são conhecidos como "big iron" e continuaram a se adaptar e evoluir além de suas limitações originais para acompanhar o avanço tecnológico.
Tamanho
O tamanho de um computador mainframe depende principalmente de sua idade. A maioria dos mainframes produzidos antes de 2000 são grandes leviatãs, consistindo em mais de 10.000 pés quadrados de computadores pendurados em rack, abrangendo um ou mais andares nos escritórios de uma empresa ou instalações externas. Com a miniaturização dos elementos de computação, o mainframe moderno é consideravelmente menor - geralmente do tamanho de uma geladeira grande. Dependendo da escala do mainframe, das necessidades da empresa e dos custos associados, os mainframes podem ter muitos anos de serviço antes de serem incapazes de lidar com a carga de trabalho.
Objetivo
Os computadores mainframe foram projetados para lidar com processamento em grande escala, armazenamento de dados e outras tarefas que consomem muitos recursos para o computador médio ou rede de pequena escala lidar - por exemplo, transações de um banco. Os processos exatos manipulados tendem a variar de acordo com os usuários, mas os mainframes geralmente deslocam grandes quantidades de dados que sobrecarregariam sistemas menores além do ponto de quebra - e eles fazem isso de forma rápida e confiável para facilitar as necessidades dos usuários em uma escala empresarial .
Fabricantes primários
Por causa do custo proibitivo de desenvolvimento e implantação, apenas alguns fabricantes fazem e desenvolvem mainframes. Os principais produtores de equipamento e software de mainframe incluem IBM, Hewlett-Packard, Unisys, Fujitsu, Hitachi e NEC. Esses fabricantes fornecem equipamentos de mainframe para clientes em todo o mundo, para clientes nos setores público e privado. Os mainframes são um investimento extremamente caro - em 2012, a IBM lançou um sistema de mainframe de "preço mais baixo" a partir de US $ 75.000. Normalmente, os mainframes custam ainda mais, com preços variando de acordo com o tipo de equipamento adquirido e a escala do mainframe.
Terminais
Os computadores mainframe são acessados e controlados principalmente por meio de terminais - estações de trabalho que superficialmente se parecem com computadores padrão, mas normalmente não possuem CPU própria. Em vez disso, eles são ligados em rede ao mainframe e atuam como um ponto de acesso para os usuários.
Sistemas operacionais
O sistema operacional instalado em um mainframe varia de acordo com o fabricante. A maioria dos mainframes usa Unix, variantes do Linux ou versões do sistema operacional zOS da IBM. Esses sistemas operacionais são frequentemente configurados especificamente para o mainframe no qual são executados e oferecem aos usuários todos os recursos de interface necessários.
Computação Centralizada vs. Distribuída
Os computadores mainframe tradicionais usam um esquema de computação "centralizado" - o mainframe é um sistema insular no qual apenas terminais conectados diretamente são capazes de acessar informações. À medida que a comunicação e a operação da Internet ganharam prevalência, os mainframes centralizados tornaram-se cada vez mais abertos para um esquema de computação "distribuído". Os mainframes distribuídos podem ser acessados por computadores fora do próprio mainframe, permitindo que os usuários acessem o material de suas casas ou em trânsito pela Internet.