メインフレーム・コンピュータの歴史 小柳義夫 執筆2002年4月 改訂2003年11月 　メインフレーム(mainframe)コンピュータは歴史的な用語で、1960年代以降、 企業、大学、研究所等の組織のあらゆる情報処理を、科学技術計算も事務計算 も一手に引き受けていた汎用コンピュータのことをいう。汎用大型コンピュー タとも呼ばれる。 　メインフレームの成立 (1)第１世代：最初の真空管式コンピュータENIACが完成したのは1946年である が、まもなく商用化され、UNIVAC-1は1951年に、IBM701は1953年に出荷された。 このような真空管コンピュータは第１世代と呼ばれる。 (2)第２世代：1955年頃から素子としてトランジスタが使われるようになり、 NEAC2201(1958)、 IBM7090(1958)、 CDC1604 (1958)、 TOSBAC2100(1959)、 HITAC301(1959)、 OKITAC5090(1960)、 FACOM222(1961)などのコンピュータが 開発され、証券会社、商事会社、保険会社などに納入された。これを第２世代 という。このころまでは科学技術計算用と事務計算用とに区別があり、前者で は浮動小数演算が、後者では十進演算が主として用いられるなどの違いがあっ た。 (3)第３世代：しかし、1964年IBMがICを使った360シリーズを発表し、科学技 術用・事務用を問わず360度の全方位に向けたコンピュータを標榜したことか ら汎用コンピュータの歴史が始まった。IBM360ではファミリー概念が導入され、 同じアーキテクチャをもった小型機から大型機まで用意された。また新機種開 発にあたっても過去の機種との互換性が重視された。各社とも同様な路線を取 り、スペリー社のUNIVAC1108(1965)、ゼネラルエレクトリック社の GE635/645(1965)、富士通のFACOM230(1965)、日立のHITAC 8400(1966)、日本 電気のNEAC2200(1964)、CDC6400(1966)、BurroughsのB8500(1967)、NCRの Century100(1968)、東芝のTOSBAC5600(1971)などが始まった。これらを第３世 代と呼ぶ。これらのシリーズの上位機種が、最初の汎用大型コンピュータであっ た。大型機から小型機までの互換性、さらには後継機種との互換性を重視した 製品体系の観点からメインフレーム・コンピュータと呼ばれる。これ以降半導 体技術の発達により、演算の高速化、記憶の大容量化が進んだ。 (4)第3.5世代：IBMは1970年にLSIを使ったIBM370シリーズを発表した。各社も これに追随したが、日本では、通産省がIBM対抗機の開発を促進するため行政 指導を行って企業連合を構成し、富士通・日立はMシリーズ、三菱・沖はCOSMO シリーズ、日本電気・東芝はACOSシリーズをいずれも1974年に発表した。この うちMシリーズはIBM互換、他は非互換である。このころのコンピュータを第 3.5世代と呼ぶことがある。 (5)第４世代：1980年後半からコンピュータにVLSIが用いられるようになり、 これを第４世代と呼ぶ。通産省は国家プロジェクトとして、富士通・日立・三 菱、日本電気・東芝の2つのグループからなる超エル・エス・アイ技術研究組 合を発足させ、VLSIの研究開発を推進させた。この世代の代表的な機種として は、IBM3090、 FACOM M780、 HITAC M680、 ACOS 2000、 UNIVAC 1100などが ある。これらを超大型コンピュータと呼ぶこともある。この時代が汎用大型コ ンピュータの最盛期であった。またこの頃、同じ半導体技術を用いて、 IBM3090 VF、 FACOM VP200、 HITAC S810、 NEC SX-2 などのベクトル計算機 も製作された。これ以後汎用大型コンピュータ・ベンダの整理統合が進んだ。 　ダウンサイジング 　汎用大型コンピュータは多数のチャネルを実装し、入出力機能が充実し高い 信頼性を保証していたが、初期費用も維持費用も高価で他社との互換性がなかっ た。汎用大型コンピュータを最初に脅かしたのはミニコンピュータである。最 初のミニコンピュータはS.クレイの作ったCDC-160(1960)と言われるが、商業 的に最初に成功したのはDEC社のPDP-8(1965)であった。ミニコンピュータは従 来機との互換性にこだわらず安価に製作され、種々のインタフェースがオープ ンであったため、工場の自動制御、研究のデータ収集、事務処理などに使われ た。初めは、汎用小型コンピュータの下に位置づけられたが、半導体技術の進 歩により次第に性能が向上し、汎用大型コンピュータに劣らない性能を持つも のが現れた。特に性能の高いものをスーパーミニコンピュータと呼ぶこともあ る。 　さらに、1980年代に入ると汎用マイクロプロセッサの進歩が著しく、ワーク ステーション、パーソナルコンピュータの性能が急激に上昇し、価格が下落し た。そのためこれらが急速に普及し、個人単位で利用して多くの情報処理を行 うようになった。汎用大型コンピュータと比べて価格性能比がはるかに安く、 操作性もよいので、従来汎用大型コンピュータでなされていた多くの処理が卓 上でなされるようになった。これをダウンサイジングという。 　現在の汎用大型コンピュータ 　現在のコンピュータシステムは、メインフレーム・ワークステーション、パー ソナルコンピュータを適材適所に使って構成されるようになってきた。汎用大 型コンピュータは、高信頼性、高速・大量処理の特長を生かし銀行のオンライ ンシステムや、みどりの窓口などの座席予約システムに使われる。また、ネッ トワークコンピューティングの中で、データを集中的に管理する基幹サーバと して使われ、インターネット管理サーバなどとデータやプログラムの共用・連 携がサポートされる。高速・大量処理や高信頼性を実現するため並列処理機構 を強化し、ホット・スタンバイやロード・シェアのサポートが行われている。 さらに、低価格を実現するため90年代半ば頃から汎用大型コンピュータにも CMOS技術を適用し、水冷方式と合わせて上位機種へ適用している。 　IBMは、1994年に従来の水冷機から省エネルギーCMOS機へと転換、S/390並列 サーバー 9672シリーズとして第一世代CMOS機(G1)を出荷した。以来G2(1995)、 G3(1996)、G4(1997)、G5(1998)、G6(1999)と毎年新世代機を開発している。ま た2000年には最初の64bit 新シリーズz900を開発し出荷、2002年には中型機の z800と大型機z900ターボを追加している。富士通は、中大型機として GS8400(1995)、大型機としてGS8500(2000)、8600(1996)、GS8800 (1998)、 GS8900(2000)を出荷している。日本電気は、ACOS-4シリーズとして S3600(1990)、S3800(1990)、S3900(1991)、パラレルACOSシリーズとして AX7300(1994)、PX7500(1994)、PX7800(1994)、PX7900(1996)、i-PX7600(2000)、 i-PX7800(2001)を出している。日立は、並列大型機MP5800 (1995)、 MP6000(2000)、中型機MP5600 (1996)、MP5600EX(2000)を出している。MP5800 がバイポーラCMOSを用いている他はCMOSプロセッサである。2002年には64bit の中大型機AP8000シリーズを出荷した。 --------------------------------------------------------