[科普中国]-IBM AS/400系统

IBM AS/400系统 是当今世界上最流行的中小型、多用户商业计算机系统，在多用户服务器领域里，始终保持着最畅销的地位。目前 AS/400 在全球的装机量已超过 75 万套，覆盖 150 多个国家，支持 40 多种语言，有近 1 万个商业伙伴和独立软件商， 3 万多个商业应用。广泛应用于流通、金融证券、制造、运输,安防等各个行业。

AS/400系统的设计和制造集中了IBM的硬件和软件技术，具有32位字长的数据通道，48位寻址能力(可扩展到64位体系)。硬件系统由若干处理机组成，包括1：

主机处理机(可根据系统配置一到多个CPU)

服务处理机

存储控制制处理机

本地工作站处理机

通讯处理机

各个处理协同.主机妙理机共同完成系统功能，保证系统高效率地运行。AS/400系统硬件结构如图所示。

AS/400主存中使用ECC错误校验码、可以自动校正两位存储器的错误，提供了系统运行的可靠性。为了保证系统处理机和各种I/O设备之间的数据快速可靠地传输，AS/400将所有的I/O活动分为若干类，并且分配一定的存储空间作为相应I/O操作的缓冲区，设立专门的I/0处理机分别对各类I/O，活动加以控制；便于分散主机处理机的功能，减轻主机处理的负荷。AS/400可配多条I/O BUS，I/O BUs提供完全的DMA功能，按队列管理，以长度可变的信息分组传送定长的信息。每条I/O BUS又可接三个BUS扩展部件，系统主处理机内存一个BUS控制单元(BCU)，通过多条I/OBUs，可联接几十种独立的I/0设备。AS/400’采用BUs管理程序，控制BUS上的数据流和控制信息流，提供通过逻辑寻址，而与物理位置无关的服务。在每次IPL时，用每一1/OB灯s上所保留的当前实际数据重新设定配置，使得AS/400系统I/O有很大的可扩充性和灵活性。

AS/400与传统的计算机体系结构相比，有其独自特点。特别是AS/400将一般在操作系统以上的某些功能及一些常用的软件，部分地用由支持操作系统的下层来支持，以提高运行速度和效率，增强可扩展性和可靠性。AS/400分层体系结构由图简单示意.

内码层实际上是IBM特许的一些微程序，它直接在硬件层上运行，将机器接口指令层和操作系统与硬件的具体实现细节隔离开来，内码层和硬件层一起构成所谓的“高级机器”。机器接口指令层包含了与机器无关的高级的普通的指令，它处于操.作系统层的内码层之间，以其丰富的系统功能支持操作系统、数据库及其它一些实用软件。LIC和Ml是AS/400体系结构具有特点的两个层次。

DASD镜像功能建立所有的或是所选设备的第二映像，即在第二磁盘驱动器上保留一份完全一样的信息拷贝，最大程度地减少了潜在的由于单个驱动器磁盘故障所引起的信息丢失，可避免此种情况下的停机，改善了系统的可用性。实际上DAsD镜像也是一种系统容错技术。AS/400采用了RAID-5技术，即廉价磁盘阵列技术，它同IBM 9337磁盘阵列子系统一起，提供了改进高可靠性磁盘保护的另一选择。AS/400还支持光盘库。

AS/400配置操作系统OS/400。OS/400的极为重要而新颖的特点是它的综合性和集成性，它把系统管理和主要功能软件综合成一体化的完整系统。OS/400具有强大的关系数据库管理功能；灵活的菜单驱动操作；有交互式和批处理作业方式；支持多协议通讯及分布式分散处理的网络系统；完全支持sAA系统应用体系结构。

OS/400操作系统提供了两种用户使用界面：用户可以用传统的方式使用OS/400的CL命令，也可以用系统提供的命令莱单集来实现对系统的操作和管理。oS/40。应用软件开发的支持功能很强，它除了支持PL/1、PASCAL RPG/400、COBOL/400、C/400、ADT、BASIC、FORTRAN/400等程序设计语言外，还推出一套SAA Office Visio/400(简称OV/400)综合性办公自动化工具软件，包括电子邮件、文档处理和管理、日程表服务和信息存储等多种功能。还有其它公司在AS/400上开发的CASE软件等。OS/400具有很强的联机教育功能和电子客户支持功能，还.包括交互调试、交互访问、命令提示等功能，加上程序员菜单、交互式数据定义实用程序以及高级ADT应用开发工具软件犷为用户提供了良好的应用卜软件开发环境。oS/400在中国已经全部汉化，但其汉字系统及输入方式和微机采用的方式不太兼容，因此对熟悉微机汉字系统的用户来说，有一个适应的过程。

AS/400把DBMS集成到操作系统和AS/400的内码层，把整个DBMS的功能即：数据定义、数据操纵和数据管理和OS/400溶为一体，这样，用户面对的是一个界面一致的、功能丰富的(包括DBMS)操作系统环境，这与传统的DBMS用户面对两个差异很大的OS和DBMS系统完全不同。集成式关系数据库最大的优越性有：

数据库运行速度比其它系统快。因为数据库的大部分运行时间的支持和管理是在内码层实现的。

无需DBMS额外的安装和费用。DBMS是随OS/400一起提供且一起升级。

单一的数据来源和综合的开发环境。传统的数据库系统是通过DBMS将数据组织到计算机的文件系统中去，各种高级语言对数据的描述就不是单一的一。而sA/400数库是整个计算机系统的唯`的数据来源，它的集成化的班Ms提供了整套完整的数据定义、操纵和管理维护功能，如图所示。

单一的数据来源使得AS/400所有程序共享集成化的数据库文件，系统上仅存在一种数据组织方法，但允许多种工具来存储和检索数据，所以AS/400数据库系统最易于采用所谓混合编程的方式来处理，这给用户开发应用系统带来了极大的灵活性和综合开发环境，而同时其功能却具有一致性。

SAA(system Applieation Arehietcture)是IBM推出的具有战略意义的系统应用体系结构，它允许：

公共用户访问—定义用户接口元素的设计规则和交互技术。

公共编程界面—指定开发能在SAA环境中互相移植的应用软件所用的语言和服务。

公共通讯支持—指明通讯的系统结构，使各种SAA的应用软件系统、网.络和设备能互联。

应用软件移植—在不同的SAA系统间满足可移植性、兼容性和互联性。

AS/400由子使用了sAA体系结构；使得原有系统向AS/400系统移植非常方便。PS/2也采用SAA结构，因而可以向AS/400上移植运行。在AS/400上可以运行5/36、S/38和AS/400兰种环境。

AS/400的通讯连接和网络管理功能也跟数据库系统一样集成到OS/400中。它集成并支持以太网、Toke一Rins、TeP/IP、OS1、ISDN等；可以支持的通讯协议有sDLC、BSC、ASYNC、X.25、X.21；可以和AS/400互联的计算机系统包括Pc及PAN、sP2/、s/3X、S/370、30XX、43XX等。AS/400广泛支持的通讯协议增强了AS/400和其它厂家生产的设备一起在网络中工作的能力，或将八s/400作为LAN的客户服务器，或利用TCPi/P实现与其它平台之间的通讯。

Novell前不久推出Netware的SAA 1.2版，可以在IBM的Netview上通过控制台进行几乎所有的局域网网管操作，增强了AS/400与Net访ar。服务器之间的互易操作性.

AS/400是一个全系列的计算机系统，从1988年宣布以来，不断推出新的系列和新机型，给投资用户提供了很强的扩充升级能力和选择性。最低档的As/400 B10机，在性能价格比上已远远超过了Micro VAX II和Convesgent S/1280。目前最高档的AS/400F95，根据IBMRAMp一c商务/事务处理测试标准的测试，表明F95的相对性能高达B10的咬54.7倍。AS/400全系列计算机系统分为B系列、C系列、D系列、E系列和F系列及9402、9404、9406三个处理机型号组，每个系列及型号组分成若干档次。现将较新的E系列和F系列的各档机型相对于B10的相对性能由图简示。AS/400各档次机型实际上是由基本硬件部件按不同的性能与价格要求优化组合而成的，因此很容易升级。

在制造工艺上使用I芯片实现脉冲高速处理器和硬盘系统。主存使用I最新的兆位存储芯片。系统主通过高速总线与独立的处理器通讯。数据的存储方式采用直接存取，单级存储器寻址把全部主存的辅助存储器以单一编址方式来处理，因而把整个主存视为硬盘中所存对象的高速缓冲存储器来使用。’F系列的大容量的存储/复原功能以及对主存储处理器的断电保护实现了高可用性及恢复功能。AS/400各档机器都有一个维护处理器，它负责系统启动，完成系统维护功能，如阻断故障、故障检测、错误信息报告和为系统主CPU提供各种服务。设置独立于主cuP的维护处理器，便于把系统本身和维护处理器隔离开来，实现了系统功能和维护功能的分布，给故障检测和故障隔离都带来方便。联机诊断功能和电子支持程序负责维护处理工作。AS/400计算机的物理规格(机柜体积)较小，运行环境要求适应性广。上述技术和功能使得AS/400具有较高的RAs性能水准。

IBM AS/400计算机不但反映了当今计算机的最新技术，而且也可以看到未来计算机的发展趋势。兰色巨人IBM公司尽管近年来业绩不如过去那样辉煌。但推出的AS/400确实给世界中小型计算机市带来了活力。在我国，AS/400也广泛应用于银行、财税、交·通、船舶、服务性行业以及大中型企事业单位。不少单位应用AS/400取得了较好的效益和成果，如广东省财政厅开发的“财政信息管理系统”，上海江南造船厂引进MRP-1软件在AS/400上开发“造船生产管理信息系统”，北京开思软件公司开发的开思财务软件等，西南交通大学技术开发总公司和计算中心合作，组成AS/400西南地区销售代理，并进行应用系统开发工作.AS/400推出以来，陆续开发新的技术和产品来加强其功能，那么，IBM公司将继续采用哪些技术来装备AS/400以延长其寿命：

大规模地使用RISC技术。推出的F系列中很可能已部分使用了RISC。由于DEC发表了好几种采用64位Alpha RISC处理器的新机种，IBM也将通过与APPLE和Motorola的合作，开发推出采用64位Power PC RISC的产品，虽然AS/400的CPU目前是采用48位的定址模式，但其操作系统是以64位结构来设计的，因此和64位的RISC CPU搭配可以说是毫无问题的。

在磁盘存储子系统中采用RAID技术。但应从降低成本上下功夫。

继续采用多处理器结构，使其性能价格比在每年可改善30%左右。

采用视像服务器支持多媒体应用。

IBM和oracle公司合作，双方将共同发展可连接oracle数据库和AS/400数据的门限工具。

AS/400数据库和OS/400融为一体并可由多种开发工具支持，这样的特点在某种程度上来说并不完全是优点，它同时对传统的数据库用户也带来了部分不适应性的因素，并且造成数据库自成体系，与在其它厂家机种上及微机上运行的数据库系统兼容性不高。AS/400数据库和oracle数据库的.门限工具若开发成功，将会把AS/400引向更为广阔的应用天地.