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大型机，ibm
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终于暂时安定下来了。
。
。
大型机学习之初步了解－什么是大型机
因为已接到公司通知从8月份开始要培训大机，而自己对大机这种东西还是一头雾水，尽管以前上计算机组成原理或者系统结构课程的时候是了解过一点大型机的，但是具体说到相关的产品以及开发技术，还是不太清楚。
所以今天就把上HF的时间腾出来了解一下大型机，以下资料皆来自网络，总结了给自己备查。
贴图先：
一套完整的大型机就是这个样子：
systemcenter--系统中心，这个相当于电脑的主机
systemstorag--系统存储，相当于电脑的硬盘
还有几个蓝的黄的比较好看的忘了是什么了
（以上图片来自这个BLOG：
一：
什么是大型机
大型机（mainframe）这个词，大多数时候它是指自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,HitachiDataSystems（HDS），EMC,HP制造的兼容的系统。
另外呢大型机也不仅仅是一个硬件上的概念，它是硬件和专属软件的一个有机整体，是一套密不可分的封闭系统，大型机使用专门为其量身定做的专用软件包括操作系统，编译系统以及其它系统软件以及上层应用软件，这种封闭系统在为大型机系统带来了高可靠性和安全性的同时也使得一般的计算机从业人员难以进入这一领域。
IBM于1964年花费50亿美金开发出了IBMSYSTEM/360大型机，1964年IBM为美国Airlines提供SABRE系统；1966年IBM为社会保障管理机构提供管理系统；在1969年Apollo11登月计划中，IBMS/360更是大显身手。
1990年9月5日，IBM召开了一次25年来最大的产品发布会，推出了S/390。
2000年10月，IBM推出经过全新设计的大型机eServerz900。
z系统列的意思是永不宕（dang）机（zero），这是IBM第一款以电子商务为目的打造的企业级大型机。
它以无以伦比的可靠性和安全性将大型机的性能和连接能力再次推至新高。
为了更好的满足客户的不可预测性，业务的灵活性，以及高效的电子商务需求，eServerz900拥有HiperSockets高速互连技术。
提供了行业第一个能够实现线速度每秒钟1GB的全新的、更高性能的千兆位以太网功能。
更重要的是它具有自优化和自恢复功能，可以有效的对资源进行管理，充分满足您电子商务的目标。
IBMeServerz900对众多平台和操作系统地支持更是为客户选择、创建和部署自己所需的应用提供完美的灵活性。
IBMzSeries机器有五种型号：
800,890,900,990和z9。
2003年5月IBM又推出了IBMeServer家族旗舰产品eServerz990。
该产品的扩展能力可将随需应变的优势赋予不同规模的企业，可以帮助您根据需要定制系统规模，让您更好地控制您的IT成本。
同时，eServerz990还拥有行业领先的虚拟、自动化、可扩展性、安全性和可靠性特性。
2004年4月IBM又推出了拥有高端技术和诱惑力价格的eServerz890，它是传承了eServerz990的主要技术，并保持与eServerz990同步的技术更新。
与eServerz990相比eServerz890提供了主机前所未有更大的灵活性。
虽然它与eServerz800一样是面向中型企业，但是eServerz890的处理能力却是eServerz800的两倍，而价格是历史最低的20万美元。
显然，eServerz890能为客户创建随需应变的基础设施，并进一步降低成本。
IBM经过三年研发，投入12亿美元，在2005年夏季推出z9，该机可以虚拟化数百种软件应用程序，每天可以处理10亿笔交易，可以按需扩容，最大可扩大到54路，它使用16-芯片的IBMMultichipModule作为处理器。
其被称为LPAR的逻辑分区，可用来运行多个操作系统，包括z/OS,z/OS.e,OS/390,LinuxonzSeries,z/VM,TPF,VSE/ESA,zVSE和TPF。
所有的主流数据库和企业事务处理环境均可在该大型机上运行，包括CICS,IMS,WebSphereApplicationServer,DB2和Oracle。
z9同其先驱者z990相比，性能加倍，达到600MIPS，内存达到512GB，分区数也是原来的两倍，达到60。
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，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。
当然上面那个说法是比较旧的说法了，现如今那些系统估计也在用，但是最新的系统已经不是它们了，从IBM的官方网站上可以看到它们的服务器领域除了大型机服务器以外还有BladeCenter刀片服务器，群集服务器，UNIX服务器，Linux服务器，OpenPower服务器，POWER处理器的服务器，基于英特尔架构的服务器，基于AMD架构的服务器。
（NND，这么多!
）具体起来又在IBM的eServer服务器家族中分为systemz（Mainframeservers（formerlyzSeries®））,systemi（Integratedbusinessservers（formerlyiSeries™））,systemp（AIX5LandLinuxservers（formerlypSeries®））,systemx（Intelprocessor-basedserversforIBMSystemx（formerlyxSeries））。
这么多系列每个系列里面又有那么多东西!
我晕倒。
大型机本来并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，HPSuperdome，IBMP690，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。
一台要近千万美元，不过它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。
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CPUdie装有2个完全的执行管道（executionpipelines）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ParallelSysplex，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ParallelSysplex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ParallelSysplex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/OThroughput）
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操作中的工作量，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操作和控制上千个设备。
在360和370系列构架上，操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，然后操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，操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。
现在操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操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。
TheISA（IBMSystemArchitecture）
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操作系统调用，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操作系统的客户，他们只需要将操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位的操作系统，然后在一个单独的LPAR上安装并测试一个64位的操作系统，然后再把全部运行的业务转移到64位的操作系统上。
既然大型机始于IBM360,那么有必要了解一下下面这个人：
吉恩·阿姆达尔：
IBM大型机之父
阿姆达尔被认为是有史以来最伟大的计算机设计师之一。
作为商用大型机最早的"建筑师"，阿姆达尔缔造了IBM360的辉煌，使其在50~60年代统治整个大型计算机工业，奠定了IBM计算机帝国的江山。
当阿姆达尔没能说服IBM接受他的想法时，他开始向这个电脑巨人挑战，亲手点燃了IBM大型机兼容机的全新市场。
他的公司--阿姆达尔公司，是第一家研制出能与IBM设备兼容的交互式大型计算机的公司。
姓名（中文） 吉恩·阿姆达尔姓名（英文） GeneAmdahl
出生年月 1922年11月16日
出生国家、地点美国南达科他州的弗德鲁
教育背景
1948年，获南达科达州立大学工程物理科学学士学位1952年2月，获威斯康辛大学理论物理博士学位
职业背景
1996年，创办第四家公司--商业数据服务公司（CDS）1987年，创建Andor系统公司1982年，创立Grid系统公司1980年3月，创办三步曲公司
（Trilogy）1970年，离开IBM，自己创办阿姆达尔公司1952年6月，加入IBM。
在硅谷，一个人销声匿迹，不是被清洗，而是事业上的失败。
失败的人会从人们在董事会、会议室、餐厅的谈话中消失。
或者比这更糟糕，一提到他，人们就象嘲笑傻瓜和可怜虫一样咯咯大笑。
对企业家来说，别人怜悯的笑声便是地狱。
这一点，阿姆达尔最清楚不过，因为他下过地狱已多次。
作为商用大型机最早的"建筑师"，阿姆达尔缔造了IBM360的辉煌，奠定了IBM计算机帝国的江山，而且也离开IBM，亲手点燃了IBM大型机兼容机的全新市场，与IBM作战。
阿姆达尔的每一件作品都被同时代的人赞誉为一流的杰作。
《计算机世界》将他列为"改变世界的25人"之一。
他一共创建了4家公司。
正是这种巨大的智慧，给他带来了最伟大的胜利和最惨痛的悲剧。
1922年，阿姆达尔生于南达科他州，两年后，搬到他祖父开垦的农场上。
在农场摸打滚爬。
"那儿很脏，不是绅士呆的地方。
我们种小米、玉米，养了许多牛、羊、猪和鸡。
我最初在田里干活时，家里还没买拖拉机，只有几匹马。
我们一般在上幼儿园时就开始干农活了"。
阿姆达尔在威斯康星大学获理论物理博士。
"整整三十天，我们三个人用桌上的手摇计算机和一根计算尺来进行12位数字的运算。
手摇计算机顶多算到第10位，这些由约数造成的错误差点要了我们的命。
因此我发誓，总得有高明一点的办法来做这样的计算工作"。
他参与设计最早的电子计算机。
他一个人就胜过了IBM阵容强大、声名卓著的设计组。
IBM经理很快登门拜访。
1952年6月，阿姆达尔加入了IBM。
那时IBM的科学家很多，可他们所取得的成就还不及他一个零头多，一个十几岁时家中还没用上电的乡村孩子，突然之间成为那个时代计算机学科中的领导人物。
阿姆达尔的任务就是改进当时的701型计算机，改进后的704型成为公司历史上最成功的真空管计算机。
1955年阿姆达尔开始设计第一台晶体管计算机7030，但7030只采用了阿姆达尔设计的基础部分，因此不成功，最后只制造了七、八台。
阿姆达尔也出走了，游荡了四年。
1960年9月，IBM又把他请了回去。
IBM有温暖的怀抱，而公司也认识到这个宝贝从指间溜走所造成的损失。
他会使公司赚回上亿美元的钱。
而对阿姆达尔来说，跳来跳去也被折腾得够惨的，他拖家带口，已有三个孩子。
公司让他领导IBM360的设计工作。
他提出：
360应是一条向下兼容的生产线，可使软件和设备用在这一家族的每个成员身上。
这是一个极具变革意义的观点。
从1961年到1964年，研制一共花了3年时间，耗费50多亿美元，超过二战时原子弹的研制费用。
这一产品一面世，就再没有什么可以与它竟争的。
加上后来370系列，成了历史上销售量最大的计算机家族。
阿姆达尔给计算机工业打足了气，也为IBM的领先地位打上了保险，至少20年内可高忱无忧。
大约4年后，阿姆达尔感到他研究的新计算机可以超过360型。
但是这种机型会给IBM整个计算机家族带来毁灭性的影响，每个型号之间紧密无间的联接、构成的单一曲线将土崩瓦解。
因此阿姆达尔得到的唯一的结局就是：
被否决！
在计算机业，最悲壮的事业就是选择与IBM作战！
一创业阿姆达尔才知道做事的难度。
1970年正赶上经济萧条。
在他创办公司的2个月内，就有3家大型机公司破产倒闭。
阿姆达尔虽戴有"360型计算机之父"的称号，但无法让投资家相信他是一个机灵的商人。
他拜访了许多家风险投资，最后都客气地把他送出门。
最后，他不得不投向日本公司的怀抱，因为只有富士通才能提供足够的资金。
公司虽用阿姆达尔的名字，可他把97%的所有权让给了投资人，自己只拥有3%，结果发现剩下这一点点也快被人夺走了。
日本人以一种慢速的隐蔽手段接管了他的公司。
"富士通所做的一切非常圆滑。
因此你要指出事情时，你感觉好象在埋怨母亲的辛劳。
"因此，又是阿姆达尔该出走的时候了，但这一次与以前不同。
每天开车经过公司大楼时，都能看见自己的大名镌刻在上面，而且还有与从前的顾主搏斗的记忆。
阿姆达尔要再次与IBM决一雌雄，这话听起来象一个输光了的赌徒的痴心妄想。
这一次，他要紧紧抓住股票这个宝贵的命根。
1980年3月，他的新公司三步曲公司成立了。
跟上一回不同，那次他得去找风险资本家，这回是他们主动找上门来了，而且是成群接队地来了。
到1983年底，三步曲共获得投资2.5亿美元。
为击败IBM，阿姆达尔创造了世界上最先进的半导体制造实验室。
但芯片功能过于强大，单个芯片发出的热量，相当于900瓦灯光发出的热量，降温问题让人伤透脑筋。
1984年6月，阿姆达尔沉痛宣布，三步曲放弃制造新的超级计算机和IBM竞争的计划。
投资者曾聚集在阿姆达尔的身边，以宗教般的热忱相信他是前途无量的天才，现在他们又散去了。
从他悲剧式阴沉的双眼中可以看出，他的梦想已经死亡。
但阿姆达尔的心脏没死。
1982年，他又创立了Grid系统公司，专门制造高级手提式电脑。
1996年，74岁的他又创办了第四家公司--商业数据服务（CDS）。
对阿姆达尔来说，创业不再是实现梦想的手段，而是一种难以平息的瘾。
关于IBM大型机，还可以看看下面这篇文章：
《它启动一个时代:
IBM大型机风雨征程40载》
尽管现在一台普通的桌面电脑就已经拥有了和IBM研发的第一台大型计算机System/360（以下简称S/360）相媲美的性能，但在四十年前，S/360是无可争辩的开启了一个新的运算时代。
从美国“阿波罗登月计划”的成功到全球商业模式的变换，无一离得开大型机的功劳。
在四月七日，IBM公司大举庆祝S/360的四十岁生日，在硬件更新换代越来越迅速的IT世界里，四十年已经是一个让人觉得非常久远的数字了。
在1964年4月7日，IBM投入巨资研发的S/360正式面世，并由此开始了“蓝色巨人”的辉煌历程。
直至今日，还是有不少人（包括IBM的内部人士）认为当年投入50亿美元（相当于目前的300亿美元）的巨资来研发大型计算机是一个非常冒险的决策，要知道当时IBM的年度收入仅仅为32亿美元。
即使是在S/360的研发工作完成了之后，IBM内部也没有任何一个人能看到这台庞然大物的发展前景。
“一开始时根本没有任何机构对S/360感兴趣。
四月份我们没有买出一台大型机，五月份没有，六月份也没有，到了七月份，我们不由得担心是不是花了五十个亿得来的只是无人问津的机器。
”S/360的首席工程师BobEvans回忆起当时的情景时如是说。
“到了七月底，终于买出了第一台S/360，然后订单就从来没有停止过。
银行、保险公司、航空公司和政府机构都开始发现大型机真的能帮他们解决很多问题。
总而言之，S/360最终的销售情况比我们所能想像的要好得多。
”已经退休的BobEvans在庆祝宴会上接受法新社的记者采访时这样描述自己当年如释重负的心情。
从1964年底始，大型机就成了“蓝色巨人”最为畅销的产品，IBM公司的年度销售额也从1964年的32亿美元跃升到1970年的75亿美元。
在2003年，IBM最新推出的z890大型机单一机种全球的销售额就达到了42亿美元，占总营业额的约5%，如果考虑到相关的软件和服务业务，与大型主机相关的销售收入在公司营业额中的比例将上升到25%，占了公司全部利润的45%。
在被问及大型机的发展前景时，IBM公司负责相关业务的市场主管ColleenMartin说：
“恐龙也是经历了一段非常漫长的年代后才最终绝种的，而大型机则是计算机世界中的恐龙。
在未来的四十年内，大型机仍将会不断的改进并为全球的企业提供更为卓越的运算性能。
”
在这一点上，作为S/360之父的Evans有着不同的见解，他认为互联网、个人电脑和服务器三者的联合运用将会取代大型机，属于大型机的辉煌时代已经成为过去了。
了解完了大型机，那么也了解一下中型机和小型机：
IBM中型机（Midrange）
新名称为IBMeServeriSeries。
i系列是具有商务智能（intelligence）的意思。
用于中等企业。
IBM中型机主要型号为AS/400，操作系统为OS/400，数据库主要为DB2通用数据库，程序设计语言主要为RPG或COBOL。
RPG是一种非常像COBOL的程序设计语言。
小型机仅仅是低价格、小规模的大型计算机，典型的小型机运行UNIX或者象MPE、VEM等专用的操作系统。
它们比大型机价低，却几乎有同样的处理能力（是这样子的吗？
）。
HP的9000系列小型机几乎可与IBM的传统大型计算机相竞争。
在高端小型机一般使用的技术有：
基于RISC的多处理器体系结构，兆数量级字节高速缓存，凡千兆字节RAM，使用I/O处理器的专门I/O通道上的数百GB的磁盘存储器，以及专设管理处理器。
它们较小并且是气冷的，因此对客户现场没有特别的冷却管道要求。
小型机是指运行原理类似于PC（个人电脑）和服务器，但性能及用途又与它们截然不同的一种高性能计算机，它是70年代由DCE（数字设备公司）公司首先开发的一种高性能计算产品。
小型机具有区别PC及其服务器的特有体系结构，还有各制造厂自己的专利技术，有的还采用小型机专用处理器，比如美国Sun、日本Fujitsu（富士通）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。
另外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。
此外，小型机使用的操作系统一般是基于Unix的,像Sun、Fujitsu是用SunSolaris,HP是用HP－Unix,IBM是AIX。
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操作系统的安全性、可靠性和专用服务器的高速运算能力。
其实，现在小型机跟中型机跟大型机之间没有绝对明确的界限了，因为IBM把很多原来只在大型机和中型机上应用的技术都在小型机中实现了。
小型机跟普通的服务器（也就是常说的PC-SERVER）是有很大差别的，我觉得最重要的一点就是小型机的高RAS（Reliability,Availability,Serviceability高可靠性、高可用性、高服务性）特性。
IBM小型机（SmallComputer）新名称为IBMeServerpSeries。
p系列是性能较高（performance）的意思。
用于中小等企业。
IBM小型机主要型号为RS/6000，操作系统为AIX（IBM的UNIX系
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