1-主机介绍

主机的Console
硬件Console 3270
软件Console
主机的存储系统
Register
寄存器 高速缓存 主存 直接访问存储设备
Cache
CPU
Central Storage
DASD
I/O
Tape
磁带
最初的IBM 3390磁盘的实现
IBM 3390 Disk Unit
通道
IBM 3990 控制单元
使用主机的企业
• 国外的银行：花旗、汇丰、渣打等 • 国内五大银行：中国银行、农业银行、工 商银行、建设银行、交通银行 • 宝钢以及旗下的宝信软件 • 武钢以及旗下的武钢软件 • 电信、航空、海关及铁道部
主机的硬件
主机的硬件
PC的硬件组成
• • • • • • • 处理器 内存 硬盘 显示器 主板 总线 网卡
主机的硬件组成
• • • • • • • 处理器（CPU） 显示器 硬盘 内存 主板 总线 网卡 • • • • 处理器（CP） CONSOLE DASD 主存
• 通道 • OSA
Z990外观
主机的硬件组成
主机的处理器
• • • • • 多处理器（Book） 冗余备份 可动态增加 处理器有不同的类型 可分区
• 相对封闭的系统
兼容性
• 向下兼容设计 • 最新的机器可以运行最古老的程序
可扩展性
• • • • • 支持多达512G内存 支持1000个以上通道 支持多个种类型的操作系统 支持TCP/IP，与LAN直连 支持Web服务
并行性
• • • • 并行能力非常强大 新型主机每秒SSL交易量达到11,000 多处理器协同工作 并行耦合技术
• ESCON：Enterprise System CONnection 17MB/s • FICON：Fiber CONnection 100MB/S
主机系统的连接
z/OS操作系统wenku.baidu.com介
z/OS操作系统简介
什么是操作系统
• 资源管理者
资源管理
• 管理一个复杂计算机系统的各个部分 • 在相互竞争的程序之间有序地控制对处理 器、存储器以及其他I/O接口设备的分配
z/OS交互子系统
• TSO：Time Share Options/Extensions • ISPF • z/OS Unix System Services
终端
• 3270终端（一种硬件） • PC上使用TN3270模拟器 • “IBM个人通信”软件
登陆界面
输入用户名和密码
Native Mode
z/OS的主要组成部分
z/OS分为很多SUBSYSTEM（子系统）主要有: • JES2 job entry subsystem 2 • DFSMS Data Facility Storage Management Subsystem • TSO/E Time Sharing Option/Extended • VTAM Virtual Telecommunications Access Method • TCIP/IP • RACF Resource Access Control Facility • SDSF SPOOL Display and Search Facility • RMF Resource Management Facility • WLM Workload Manager • OMVS UNIX System Services
1964.4.7
System/360
• IBM在电脑史上的地位堪称泰山北斗，甚至 有专家说过，“电脑的历史就是IBM的历 史”。而“360系统”堪称IBM历史上最重 要的项目之一。 • 61年年底，IBM开始实施“360系统电子计 算机计划”，整个计划投资约需50亿美元 • 投入到这个项目中的软件工程师超过2000 人（Windows2000也只动用了1700名）， 花费超过5亿美元，超过了硬件研发的费用
1988 Enterprise System/3090 600S
20世纪90年代
世纪末的恐龙？
1990.9 System/390
90年代的发展
• 1994 年：IBM 公布了 System/390 并行系统综合体产 品，它包括了耦合器、S/390 并行事务服务器、高速 耦合链路以及软件功能增强。并行系统综合体设计用 于提供应用的持续可用性、减少或消除计划的应用程 序，并且能够扩展到实际上不受限的容量。 1995 年：互补金属氧化物半导体（CMOS）所支持的 处理器引入到了主机环境，为现代主机技术设定了新 的路径图。CMOS 芯片需要的电力比只使用一种类型 晶体管的芯片要少。
21世纪
恐龙活得很好
2000 z900
• 支持64位 • z900特别针对海量交 易和随需应变企业的 数据需求而设计
2003 z990
• 世界上最复杂的服务器 • 投入4年时间和超过10 亿美 元 • 每秒SSL交易量达到11,000 (z/OS 1.4) • 4种型号，1-32个处理器 • 专业引擎zAAP、IFL、ICF 和可选 SAP
可靠性、可用性、适应性
• • • • • 冗余设计与备用设备 部件可以不停机更换（热插拔） 微码（microcode）都可以不停机升级 并行耦合技术 灾难备份技术
安全性
• 业内公认安全性能最高的系统
– 2006.4.26，IBM Crypto Express2 加密功能部 件荣获联邦信息处理标准（Federal Information Processing Standard）140-2 的最 高级别 － 4 级。 – FIPS安全标准的一个著名实例就是数据加密标 准（DES）
1964 美国航空实时订票系统SABRE
1966 美国医疗保险系统
1968 CICS客户信息控制系统
1969 Apollo 11登月幕后功臣
20世纪70年代
发展中的System/370
1970.6 System/370
• 构建在System/360 之上 • 兼容System/360 • 使用“虚存”技术
12
1 2 3 4 5
6
z/900
Sysplex Timer
ESCON
z/900
A P P L
A P P L
A P P L
A Appl P P L
Application
Coupling Facility
Shared data
Data Sharing
Parallel Sysplex
并行耦合系统的优点
1970.6 System/370
20世纪80年代
衰落的开始
1980 美国核心银行系统CSC
• Systems/370 CSC Hogan Banking System • 最早集成的美国核心银行系统之一 • 使用体系结构的框架和面向组件的开发概 念设计
1984 发布1兆位的SAMOS
• 1984 年，公司公布了1兆位的 SAMOS
z/OS操作系统
• 操作系统的作用
– 是一个资源管理者
• z/OS是一个普遍使用在主机上的操作系统， 能为上层的应用程序提供稳定的、安全的、 连续性极高的运行环境。
主机的特点
• • • • • 很高的可靠性、可用性、适应性 很高的安全性 兼容性 可扩展 CPU利用率极高、多任务处理水平高、具有 密集的I/O处理
• 2006年，IBM大型机收 入增长了12％ • 2007年第一季度较去年 同期水平增长了25％ • IBM资深VP、软件团队 负责人史蒂夫· 米尔表示： “回顾2006年，在服务 器领域，大型机的增长 速度是最快的。”
z/OS操作系统发展历史
主机的应用范围
• 从全球来看，美国、加拿大的大部分行业 都在使用大型机作为服务器，大型机应用 人才需求逐年增长。 • 从国内市场来看，IBM大型机已经在金融、 制造、交通等行业得到广泛应用。
1964.4.7
System/360
System/360
• 5000人年的工作量 • 尽管软件开发工作未获全胜，但360项目还 是取得了辉煌的成功，IBM/360更被誉为人 类从原子能时代进入信息时代标志。 • 此后IBM开发的大型机系列都保持了与360 系统的兼容， “兼容”这一概念从此开始 深入人心。
• 非常高的连续性 • 动态负载均衡 • 通用资源管理
课程目标
• 了解主机、z/OS的含义、特点、组成与功 能。
课程内容
• • • • • 什么是主机 主机的历史 主机的硬件 z/OS操作系统简介 并行耦合系统（Parallel Sysplex）
z/OS是什么？
• 主机操作系统
– 主机 – 操作系统
什么是主机
什么是主机
什么是主机
• Mainframe，也称大型机 • 是一种用于大规模计算的计算机系统，由 于早期产品体积庞大因而被称为大型机。 • 通常采用集中式体系架构，这种架构的优 势之一是其出色的I/O处理能力，因而最适 合处理大规模事务数据。
IBM System z9 Enterprise Class
• 5种型号，1-54个多 路处理器 • 内存 16GB／512GB
IBM System z9 Business Class
• 2 种型号，1-7个处理器 • 专业引擎 zIIP、zAAP、IFL、 ICF 和可选 SAP
恐龙活得很好
ISPF菜单画面
ISPF
• Interactive system productivity facility • 为用户和计算机之间的交互提供了一个良 好的界面
并行耦合系统
Coupling 9672 Technology
Dynamic Workload Balancing
11 10 9 8 7
•
•
1998 年：IBM 引入了 System/390 第 5 代服务器。 Turbo 型号突破了 1,000 个 MIPS 的障碍，使它成为 世界上最强大的主机之一。 1999：Linux 出现在 System/390 中，第一次将开放 式源代码计算的灵活性与主机的传统可伸缩性和可靠 性相结合。
•
什么是主机
主机发展历史
发布时间 1964年 1970年 1981年 1990年 2000年
机器 S/360 S/370 S/370-XA S/390 z/Series
操作系统 OS360 PCP OS/VS2 MVS MVS/XA MVS/VSE OS390 z/OS
20世纪60年代
革命性的System/360
新型磁盘机
DS 8000
DS 6000
主机的通道(Channel)
• 一个相对独立的设备，可在I/O设备和内存 之间提供相对独立的数据传输和控制路径
– 早期的系统支持16个通道：并行通道，也称总 线，使用的两条较重的铜质电缆 – 最大型的主机可以支持多达1000个通道：目前 已不用并行通道，而是光纤