大型机(Mainframe) 大型机（mainframe）这个词，最初是指装在非常大的带框铁盒子里的大型计算机系统，以用来同小一些的迷你机和微型机有所区别。虽然这个词已经通过不同方式被使用了很多年，大多数时候它却是指system/360 开始的一系列的IBM计算机。这个词也可以用来指由其他厂商，如Amdahl, Hitachi Data Systems (HDS) 制造的兼容的系统。
有些人用这个词来指IBM的AS/400 或者iSeries 系统，这种用法是不恰当的；因为即使IBM自己也只把这些系列的机器看作中等型号的服务器，而不是大型机。
什么是I/O通道(Channel)
一条大型机通道（channel）某种程度上类似于PCI 总线（bus），它能将一个或多个控制器连接起来，而这些控制器又控制着一个或更多的设备（磁盘驱动器、终端、LAN端口，等等。）大型机通道和PCI总线之间的一个主要区别是大型机通道通过几对大的bus and tag 电缆（并行通道方式），或者通过最近常使用的ESCON（Enterprise System Connection）光导纤维电缆（串行通道方式）以及光纤通道来连接控制器。这些通道在早期是一些外置的盒子（每个约6’X30’’X5’H大小），现在都已经整合到了系统框架内。
这些通道的超强I/O处理能力是大型机系统功能如此强大的原因之一。
什么是DASD
DASD 是 Direct Access Storage Device（直接存取存储设备）的缩写；IBM创造这个词来指那些可以直接（并随意）设定地址的存储系统，也就是今天我们所说的磁盘驱动器。但在过去，这个词也指磁鼓（drums）和数据单元（datacell）等等。什么是数据单元？ 嗯，在磁盘驱动器变得廉价、快速并普遍使用前，IBM曾经制造过一种设备，基本上就是由一个磁鼓和绕在磁鼓上的许多磁条（单元）中的一个组成，然后读写的资料就被纪录在卷动的磁条的磁道上。这种存取数据的方法和磁盘很类似，但当（磁鼓）搜寻资料的时候需要更换磁带的话，所需的时间显然就得按秒来计算。数据单元设备还有个调皮的习惯，它喜欢在卸下一个单元到存储槽的时候卷成一块，这有时会造成介质的物理损坏。可见，在取得目前的技术进步前，我们已经走了很长一段路了。
什么是LPAR
一个LPAR（逻辑分区 logic partition）是一种通过PR/SM（Processor Resource/System Manager， 一种最近的大型机都具有的固件fireware特性）来实施的虚拟机。在每个分区上，可以运行一个单独的镜像系统，并提供完全的软件隔离。这和UNIX *** 作系统上的domains 原理很相似，但IBM的方法更加细致，它允许所有的CPU和I/O子系统可以在逻辑分区间被共享。PR/SM允许在单个系统上运行15个LPAR，每个（LPAR）拥有专有真实存储（dedicated real storage RAM）并且拥有专有或共享的CPU和通道。因为对性能影响最为重要的部分都是在CPU里完成的，所以（这样做）没有多少性能的损失。IBM已经宣称它准备在不久的将来把最高可支持的LPAR数目扩展到超过15个。
大型机系统得以长盛不衰的主要原因（特点）是：RAS，I/O处理能力以及ISA。
RAS
RAS（Reliability, Availability, Serviceability 高可靠性、高可用性、高服务性）是一个IBM常用来描绘它的大型机的词。到70年代早期为止，IBM已经认识到商业用途系统市场远比科研计算机系统市场有利可图。他们也知道IBM商用系统的一个重要的卖点就是高可靠性。如果他们的商业客户准备采用IBM计算机来开展极其重要的商业业务，客户就得确认他们可以在任何时间都可以正常使用（IBM的机器）。所以，最近30多年来，IBM致力于使每一个新系列的系统比前一代更加可靠。这就导致了今天的系统变得如此可靠，以至于几乎没听说过有任何因为硬件问题导致的系统灾难。这些大型机系统内集成了相当高程度的冗余和错误检查（技术），这样就能防止系统发生灾难性的问题。每个CPU die装有2个完全的执行管道（execution pipelines）来同时执行每一条指令。如果这两条管道得出的结果不相同，CPU的状态就会复原，然后这条指令被重新执行。如果重新执行后结果还是不一致，最初的CPU状态就被记录下来，然后一个空闲的CPU被激活并装入存储的状态数据。这颗CPU继续做最初那颗CPU的工作。记忆芯片、内存总线、I/O通道、电源等等，都要么有冗余的设计，或者有相应的备用品并可以随时投入使用。这些（设备的）小错误可能会导致性能的一些小损失，但他们决不会导致系统中任何任务的失败。
当很罕见地出现错误的时候，高服务性就用得上了。许多组件都可以在系统运行的同时被更换（热插拔）；甚至微码（microcode）的升级也可以在系统运行的同时进行。对于那些不能被同时更换的部件，如CPU，备用品的存在就保证了能够客户方便的时候安排系统停机。
除了系统设计中的固有可靠性，IBM也创立了一个紧密联结的集群技术，叫做Parallel Sysplex，这项技术支持由最多32个系统作为一个系统镜像运行。在一个合理部署的Parallel Sysplex系统上，即使一个独立系统遭受了毁灭性损失，整个系统也不会受太大影响，而且不会导致任何工作的损失。任何在那台遭受损失的系统的上进行的工作，都可以自动地在剩下的系统上重新开始。另一个Parallel Sysplex的优势是一台（或多台）系统可以从整个系统中移出以进行硬件或软件的维护工作（例如在非工作时间），而其余的单独系统可以继续处理工作。当维护工作完成后，系统又回归加入Sysplex系统中继续工作。充分利用这一特点就可以升级整个Sysplex系统软件（一次一个单独的系统），而不会导致任何应用程序的暂停使用。
正因为拥有所有这些功能，真正100%的系统可用性是非常实用的，并且已经在许多地方开始实施。
I/O 吞吐量（I/O Throughput）
这些通道实际上就是I/O处理器，他们执行通道程序。这些程序包含了成串的I/O指令，其中就包含有最原始的分流功能。这些通道极大地降低了CPU在I/O *** 作中的工作量，使得CPU可以更加高效地工作。每一个通道都能同时处理许多I/O *** 作和控制上千个设备。
在360和370系列构架上， *** 作系统会创建一个通道程序并在一个已连接到所需设备的通道上执行这个程序。如果这个通道或控制单元十分忙碌，起始I/O指令就会失败，然后 *** 作系统就会尝试在另一个已连接到不同控制单元的通道上重新开始通道程序。如果所有的道路都是繁忙的， *** 作系统就会把这个请求列入队列留在以后再试。XA系列里面出现的一个显著的改进就是创立了通道子系统的概念，这个子系统可以协调并安排系统里所有通道的活动。现在 *** 作系统只需要创立通道程序，然后把程序转交给通道子系统，通道子系统就会处理所有的通道/控制单元以及队列问题。这样就使大型机具有了更加强大的I/O吞吐量并使CPU能更有效地工作，因为只有在所有的I/O *** 作都完成的时候才需要CPU的介入。
目前z900大型机的I/O吞吐能力是最低每秒24GB（这是字节数，不是“位”数。）虽然我没有亲自测试这些最新系统的机会，但即使理论上的数字可能不太准确，如果说z900大型机达到了每秒100，000 次I/O，我也不会感到太吃惊。
The ISA （IBM System Architecture）
这些年虽然IBM大型机的整体指令集有了显著改进，IBM保持了惊人的对应用程序的向后兼容。许多最为显著的构架上的变化已经影响了一些只能直接被 *** 作系统调用，而不能被应用程序调用的设备（如I/O子系统）。IBM已经花费了巨大的努力来保证它的客户们不必重写或重编译他们的程序来在新系统上运行。这样，客户要采用新的硬件就更为容易，客户只需要拔下旧系统，换上新系统，而不需要做额外的软件测试工作。对于只有拥有一台大型机的公司来说，只需要花几个小时就可以对旧系统进行升级，而不需要在投入正式使用前对新系统进行测试。这特别适合那些在升级前后使用同一种 *** 作系统的客户，他们只需要将 *** 作系统升级到所需要的版本就行了。例如，客户可以在新安装的z900系统上仍然运行31位的 *** 作系统，然后在一个单独的LPAR上安装并测试一个64位的 *** 作系统，然后再把全部运行的业务转移到64位的 *** 作系统上。
大型机类型：9672/9674 = ES/9000=S/390=zSeries
中型机类型：9506/9402=AS/400=iSeries
小型机类型：RS/6000=pSeries，HP9000,SUN SPARC
小型机
不同品牌的小型机架构大不相同,使用RISC、MIPS处理器,像美国Sun、日本Fujitsu等公司的小型机是基于SPARC处理器架构,而美国HP公司的则是基于PA－RISC架构,Compaq公司是Alpha架构,IBM和SGI等的也都各不相同;I／O总线也不相同,Fujitsu是PCI，Sun是SBUS,等等,这就意味着各公司小型机机器上的插卡,如网卡、显示卡、SCSI卡等可能也是专用的; *** 作系统一般是基于Unix的,像Sun、Fujitsu是用Sun Solaris,HP是用HP－Unix,IBM是AIX,等等,所以小型机是封闭专用的计算机系统。使用小型机的用户一般是看中Unix *** 作系统的安全性、可靠性和专用服务器的高速运算能力。
小型机一般都是用UNIX *** 作系统，以前IO不兼容，现在基本上都是PCI总线，外设板卡一般都是兼容的。SBUS之类都是古董了。
巨型机
事实上，绝大多数当今的巨型机都是MPP或NUMA架构的，而且都采用INTEL或RISC节点。
所以说，绝大部分巨型机是由开放系统节点机(包括开放系统小型机)组成的。
巨型机是用途完全不同的东西，主要强调的是并行计算、共享内存，追求的是性能，动辄用几千个CPU，也有的用的不是CPU，而是专用的向量处理机，主要用于科学计算。典型编程语言是fortran、c。
大型机相关信息
按照IBM的说法，大型机有S/390，中型机有AS/400，小型机有RS/6000，S/390运行z/OS或者Linux/390,主要指标在于年档机只有几小时，所以又统称为z系列（zero）,AS/400主要应用在银行和制造业，还有用于Domino，主要的技术在于TIMI，单级存储，有了TIMI技术可以做到硬件与软件相互独立。RS/6000比较常见，用于科学计算，事务处理。
大型机本来就不是以处理能力见长，各种排行榜如TPCC上，很少看到大型机，IO/RAS的优势现在也不明显了，以前EMC、HDS的存储都是用于大型机的，现在它们的主要市场都在小型机上，100000IOPS已经不稀奇了。
在CPU/内存容量/IO带宽方面，相对小型机里面的旗舰级产品如Sun15K，HP Superdome， IBM P690，没有优势。
大型机技术上还有很多领先的地方，但是性价比不敢恭维。不过积累了很多行业应用，一大堆非关系数据库/Cobol程序之类，这些东东没法移植，成为大型机吃老本的资本。
IBM的大型机概念强调的是IO和RAS，追求的是稳定、可靠，主要用于商业管理系统；典型编程语言是Cobol。
一、大型机，小型机，PC机性能上的区别
1、大型机，使用专用的处理器指令集、 *** 作系统和应用软件，其稳定性和安全性在所有计算机系统中是首屈一指的。三者中性能也是最强的。
2、小型机，一般认为，传统小型机是指采用RISC、MIPS等专用处理器，主要支持UNIX *** 作系统的封闭、专用的计算机系统，所以又称RISC服务器或Unix服务器。性能比大型机要差，比PC机要好。
3、PC机，就是办公或家庭用的电脑，使用的是x86架构的CPU，三者中性能是最差的。
二、大型机，小型机，PC机使用场合的区别
1、大型机能同时处理数万用户的指令，一般用于较大网站的服务器。
2、小型机同时执行数百用户的指令，一般用于学校，中小企业、办公室网络服务器。
3、PC机一般处理单一用户的指令，一般用于家庭、办公等场合。
三、大型机，小型机，PC机使用 *** 作系统的区别
大型主机使用专用指令系统和 *** 作系统。小型机一般使用UNIX *** 作系统。PC机一般使用微软公司的windows *** 作系统或苹果公司的MAC *** 作系统。
参考资料来源：百度百科-大型机
参考资料来源：百度百科-小型机
参考资料来源：百度百科-微型计算机
按CPU的类型来区分,小型机是基于RISC(精简指令集)架构的专用服务器,而服务器是基于CISC(复杂指令集)架构的PC服务器小型机相对于普通服务器来说,一直有不可比拟的优势如必能稳定,它具有处理复杂多任务的超强能力,宕机时间远远低于其他类型的服务器,可用性非常高,它的I/O吞吐能力极强,能有效处理并时突发的巨量数据,擅长于大型数据库的访问与处理,它的扩展性也不错,给用户提供了尽可能多的扩充空间和升级的余地,小型机的安全性也很高,一般使用专用的 *** 作系统,有很强的独立性,从底层防止入侵的设计策略,确保了服务器的安全平稳运行,还有就是它的负载能力,小型机采用的动态分区管理,根据不同应用负载量的大小灵活地分配系统资源小型机高昂的价格还有专用的系统一直制约着小型机的发展,也正是如此很多人都不知道小型机的概念在构买小型机时主要也就是考虑它的运算能力,I/O吞吐能力和TPMC值这几个重要指标,TPMC值越高,机器的事务处理能力就越强,在国内用的最多的就是IBM,HP,SUN这几个品牌的各种档次的小型机SUN的小型机在Internet/intranet应用上有较完善的解决方案,性价比也不错,HP的机器有单机处理能力强的特点,IBM则在独立系统和存储方面较为领先大型主机,小型机,微型机。
大型主机一般为高性能的并行处理系统, 存储容量大,事物处理能力强,可为众多用户提供服务。
小型机具有一定的数据处理能力,提供一定用户规模的信息服务,作为部门的信息服务中心。
微型机一般指在办公室或家庭的桌面或可移动的计算系统,体积小,价格低,具有工业化标准体系结构,兼容性好。
现分为5大类：
一、超级计算机
超级计算机（Supercomputers）通常是指由数百数千甚至更多的处理器（机）组成的、能计算普通PC机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
二、网络计算机
1、服务器
专指某些高性能计算机，能通过网络，对外提供服务。
2、工作站
是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础，主要面向专业应用领域，具备强大的数据运算与图形、图像处理能力，为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。
三、工业控制
工控机的主要类别有：IPC（PC总线工业电脑）、PLC（可编程控制系统）、DCS（分散型控制系统）、FCS（现场总线系统）及CNC（数控系统）五种。
四、个人电脑
1、台式机（Desktop）
也叫桌面机，是一种独立相分离的计算机，完完全全跟其它部件无联系，相对于笔记本和上网本体积较大，主机、显示器等设备一般都是相对独立的，一般需要放置在电脑桌或者专门的工作台上。因此命名为台式机。
2、电脑一体机
电脑一体机，是由一台显示器、一个电脑键盘和一个鼠标组成的电脑。
3、笔记本电脑（Notebook或Laptop）
也称手提电脑或膝上型电脑，是一种小型、可携带的个人电脑，通常重1-3公斤。笔记本电脑除了键盘外，还提供了触控板（TouchPad）或触控点（Pointing Stick），提供了更好的定位和输入功能。
笔记本电脑可以大体上分为6类：商务型、时尚型、多媒体应用、上网型、学习型、特殊用途。
4、掌上电脑（PDA）
掌上电脑是一种运行在嵌入式 *** 作系统和内嵌式应用软件之上的、小巧、轻便、易带、实用、价廉的手持式计算设备。
5、平板电脑
平板电脑是一款无须翻盖、没有键盘、大小不等、形状各异，却功能完整的电脑。
五、嵌入式
嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器，分成4类，即嵌入式微控制器（ Micro Contrller Unit ，MCU，俗称单片机）、嵌入式微处理器（ Micro Processor Unit ，MPU ）、嵌入式DSP 处理器（ Digital Signal Processor，DSP） 和嵌入式片上系统（ System on Chip，SOC）。
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