رایانه های بزرگ اندازه، قدرت و سرعت اجرای را دریافت می کنند. آنها در فرایند داده های گسترده در هر دو بخش مدیریت و در حوزه علم مورد استفاده قرار می گیرند. ساختار کلی یک سیستم عامل اصلی یا رایانه های کلان با رایانه های کوچکتر متفاوت نیست؛ این شامل پردازنده، حافظه اصلی و وسایل جانبی ورودی و خروجی است. تفاوت در پتانسیل این عناصر است. این ماشین ها اغلب به عنوان مخزن از مقادیر زیادی از داده ها استفاده می شود که می تواند به طور مستقیم توسط کاربران اصلی پردازنده یا از میکروفون متصل به یک سیستم عامل اصلی قابل دسترسی باشد. مینی کامپیوتر: این ساختار همانند رایانه های بزرگ است و تنها از کوچکترین اندازه و هزینه آن متفاوت است. ویژگی های اصلی این مینی کامپیوتر عبارتند از: هزینه کم، حافظه مرکزی: 521 کیلوبایت، 1، 2، 3، 4، 8، 16 یا 32 مگابایت. طول کلمه: مینی کامپیوتر های اصلی شصت ساله با استفاده از کلمات 8 بیتی، در حال حاضر اکثر آنها از کلمات 16 بیت، 32 بیت و 64 بیت استفاده می کنند. مینی کامپیوترها در حالت چند نفره کار می کنند. تعداد پایانه های پشتیبانی شده متغیر و پایین تر از سیستم های اصلی است. یکی از مزایای مینی کامپیوترها در مقابل سیستمهای اصلی، قابلیت مدیریت آنها است. آنها چنین شرایط نصب پیچیده ای را نیاز ندارند. آنها چنین اتاق های بزرگ و سیستم های خنک کننده ای را که بسیار پیچیده و گران هستند نیاز ندارند. مینی کامپیوترها برای مدیریت و برنامه های کاربردی علمی استفاده می شود. میکروکنترلر: میکرو کامپیوترها کوچکترین، کم هزینه ترین و رایج ترین رایانه ها در بازار هستند. کامپیوترها در بسیاری از شرکتها برای استفاده از صفحات گسترده به نشریات "دسکتاپ" استفاده می شود. با تشکر از ریزپردازنده، میکرو رایانه ها به اندازه کافی کوچک هستند تا روی جلد میز یا گاهی اوقات در نمونه کارها مناسب باشند. میکرو رایانه ها می توانند به عنوان واحد های مستقل عمل کنند یا با سایر میکرو رایانه ها یا رایانه های بزرگ ارتباط برقرار کنند تا قابلیت های خود را گسترش دهند. ابر رایانه: آنها سریعترین و گرانترین کامپیوترها هستند. آنها می توانند چندین محاسبات را به طور همزمان اجرا کنند، در یک لحظه پردازش چندین هفته طول می کشد تا یک کامپیوتر یا رایانه شخصی. دانشمندان کارخانه ملی سندیا نیومکزیکو، ایالات متحده آمریکا، یک ابررایانه ساخت که شامل 1024 پردازنده بود. هر پردازنده دارای ظرفیت یک کامپیوتر کوچک است و بخشی از مشکل با حجم بالا است که توسط تمام پردازنده ها در یک زمان حل شده است. Hypercube نامیده می شود، این ابر رایانه مشکلاتی را 1000 بار سریعتر از یک سیستم عامل معمولی حل می کند. بیشتر سوپر کامپیوترها در کار علمی مورد استفاده قرار می گیرند، به ویژه برای ایجاد مدل های ریاضی از دنیای واقعی. شبیه سازی نامیده می شود، این فرآیند به ویژه در زمینه زلزله شناسی، بهره برداری از نفت، پیش بینی آب و هوا و گسترش آلودگی مفید است .