Los mainframes son computadoras muy grandes que están diseñadas para poder realizar aplicaciones complejas y críticas. Por lo general, son muy grandes tanto en tamaño físico como en capacidad computacional, y pueden ser algunas de las máquinas más grandes del planeta. Sin embargo, dado el impulso continuo hacia una mayor potencia computacional en un paquete físico más pequeño, muchos mainframes no son mucho más grandes que las computadoras de escritorio en estos días.
Estas grandes computadoras están diseñadas para seguir funcionando con la menor interrupción posible. Contienen una gran cantidad de funciones de mantenimiento automático, incluidas funciones de seguridad integradas y fuentes de alimentación de respaldo. Dado que los mainframes suelen ser las computadoras más importantes en el arsenal computacional de una empresa, están protegidos de manera rutinaria por múltiples capas de seguridad y respaldo de energía, tanto internas como externas.
Entre las medidas de autoprotección que se encuentran comúnmente en los mainframes se encuentra un mecanismo mejorado de protección contra el calor. Dado que estas computadoras funcionan todo el día todos los días durante años, naturalmente acumulan una gran cantidad de calor que debe ventilarse. Los ventiladores que se encuentran en los mainframes son algunos de los más efectivos del negocio.
Debido a que los mainframes se encuentran en la parte superior de la cadena alimentaria del sistema de red, habitualmente tienen lo mejor y más actualizado de todo, incluidos procesadores, discos duros, tarjetas de video, tarjetas de red y conexiones periféricas. Con una computadora de este tipo, que está diseñada para ser súper rápida, súper elegante y súper potente, las velocidades de lectura y escritura tienen que ser ultrarrápidas. Muchos tienen varios procesadores como resultado.
Una de las funciones más importantes de un mainframe es poder alojar aplicaciones y trabajar con varios usuarios simultáneamente. No todas las computadoras pueden manejar esto, por lo que los mainframes son muy importantes en el diseño electrónico de una empresa, especialmente en el diseño de su red. Muy a menudo, se encuentran en el corazón de las redes informáticas.
En el mundo actual bajo demanda, impulsado por la Web, los mainframes están desempeñando un papel aún más central a la hora de proporcionar y controlar el acceso a las redes y desde ellas. La cantidad de usuarios que pueden acceder a esta computadora al mismo tiempo es aparentemente ilimitada. Los mainframes de este entorno también están diseñados para alojar aplicaciones basadas en web.
Por lo general, los mainframes también pueden ejecutar más de un sistema operativo a la vez. Esto resulta útil cuando una empresa está ejecutando un sistema basado en la Web cuyos usuarios incluyen usuarios de Mac OS, Linux y Windows XP. Permite a una empresa evitar tener que excluir usuarios debido a problemas del sistema operativo.
Los mainframes más grandes no siempre son fáciles de usar, a menos que el usuario sea el administrador del sistema. Estas computadoras están diseñadas para seguir funcionando, no para estar disponibles para los caprichos de los usuarios. Sin embargo, la falta de accesibilidad está más que compensada por su mayor capacidad para seguir funcionando en situaciones que probablemente deshabilitarían otros sistemas.