Operacijski sistem velikega računalnika je omrežna programska infrastruktura, ki velikemu računalniku omogoča izvajanje programov, povezovanje povezanih strojev in obdelavo zapletenih numeričnih in podatkovno vodenih nalog. Vsi računalniki uporabljajo nekakšen osnovni operacijski sistem (OS), ki jim omogoča organiziranje datotek in izvajanje ukazov. Največja razlika med preprostim operacijskim sistemom z enim računalnikom in operacijskim sistemom velikega računalnika je, kje se vsak nahaja. Preprosto povedano, sistem mainframe deluje na velikem računalniku, ki se običajno šteje za nekakšen “sedež” ali strežnik za računalniško omrežje. Večina večjih omrežij in infrastruktur ima glavni računalnik, kjer so podatki varnostno kopirani in sistemi so široko organizirani. V zgodnjih dneh računalništva so bili vsi računalniki veliki računalniki in večina jih je bila zelo okorna za uporabo in delovanje. Stvari so prišle daleč, vendar je še vedno pomembna vloga teh večjih operacijskih sistemov, ko gre za podporo vseh mahinacij sodobne tehnološke pokrajine.
Osnove operacijskega sistema
Tako kot sta tipkovnica in miška vmesnik med računalnikom in uporabnikom, je operacijski sistem vmesnik med računalnikom in programsko opremo, ki jo izvaja. Operacijski sistem deluje kot prometni policist, ki potiska in vleče podatke v in iz pomnilnika, registrov, vhodnih in izhodnih naprav ter procesorja. Najlažji način razmišljanja o operacijskem sistemu velikega računalnika je preprosto kot operacijski sistem na velikem računalniku, zmogljivi napravi, ki jo uporabljajo predvsem vlade in podjetja za obdelavo velikih količin informacij in podporo velikemu številu uporabnikov.
Poreklo in razvoj
V petdesetih letih prejšnjega stoletja, pred namizni računalniki in veliko pred prenosniki, so vse računalništvo izvajali na velikih računalnikih. Ti računalniki so lahko zavzeli celo sobo in večina ni bila zmogljiva, vsaj ne po sodobnih standardih. Običajno so opravili manj dela kot eden od današnjih prenosnih računalnikov. Pravzaprav so bili najzgodnejši računalniki zasnovani tako, da opravljajo samo eno delo ali izvajajo en sam program.
Ker so računalniški programi postajali vse bolj zapleteni in je računalniška strojna oprema postala cenejša, je postalo učinkovitejše graditi računalnike, ki bi lahko izvajali več kot eno vrsto programa hkrati. Da bi to omogočili, so morali računalniški inženirji razviti način, kako se lahko računalnik prilagodi novemu in drugačnemu programu. Temu primerno se je razvil glavni OS.
Zgodnji primeri
Ena najzgodnejših funkcij sistema je bilo branje luknjanih kartic, ki so bile v bistvu zelo zgodnje različice disket in berljivih CD-jev. Na tistih prvih računalnikih ni bilo samo miške, tudi tipkovnice ni bilo. Ves vnos v računalnik je prihajal iz kartic z luknjami, ki so bile v njih izlučkane v posebnih vzorcih. Položaj lukenj je določal podatke, ki so se prenašali in prenašali. OS je prebral vsako kartico in jo prevedel v binarne podatke, ki jih je računalnik razumel in bi jih lahko uporabil za izvajanje določenih posebnih funkcij.
Ta stara računalniška metoda vnosa je dober primer tega, kaj počne operacijski sistem. Če na primer računalniški program išče vrsto številk, ni pomembno, od kod te številke prihajajo. Binarni podatki lahko prihajajo iz luknjanih kartic, tipkovnice, internetnega skripta ali programske opreme za prepoznavanje glasu. Operacijski sistem vzame številko iz vhodne naprave in jo preda programu, ki jo nato po potrebi uporabi.
Sodoben pripomoček
V teh zgodnjih dneh funkcionalnosti operacijskega sistema so bili prvič predstavljeni vidiki sodobnega računalništva. Koncepti, kot so paketna obdelava, večopravilnost, shranjevanje v medpomnilnik in kolobarjenje – vsi ključni elementi današnjega delovanja računalnikov – so bili prvič predstavljeni v operacijskih sistemih za velike računalnike v petdesetih letih prejšnjega stoletja, čeprav očitno v veliko enostavnejših oblikah. Tehniki so gradili na teh zgodnjih idejah, da bi omogočili vse od prenosa podatkov na daljavo do internetne povezave pametnega telefona.