1、什么是大型機(jī)和小型機(jī)？“主機(jī)”這個(gè)詞最初指的是裝在一個(gè)非常大的鐵盒子里的大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它被用來區(qū)別于小型機(jī)器和微型計(jì)算機(jī)。盡管這個(gè)詞多年來一直以不同的方式使用，但大多數(shù)時(shí)候它指的是以system/360為起點(diǎn)的一系列IBM計(jì)算機(jī)。這個(gè)詞也可以用來指其他制造商生產(chǎn)的兼容系統(tǒng)，如安達(dá)爾、日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司(HDS)。有些人用這個(gè)詞來指代IBM的AS/400或iSeries系統(tǒng)，這是不恰當(dāng)?shù)模灰驗(yàn)榧词故荌BM自己也只把這些系列的機(jī)器看作中型服務(wù)器，而不是大型機(jī)。什么是輸入輸出通道大型機(jī)通道在某種程度上類似于PCI總線，它可以連接一個(gè)或多個(gè)控制器，這些控制器控制一個(gè)或多個(gè)設(shè)備(磁盤驅(qū)動(dòng)器、終端、局域網(wǎng)

2、端口等)。)。主機(jī)通道和PCI總線的主要區(qū)別在于主機(jī)通道通過幾對大型總線和標(biāo)簽電纜(并行通道模式)或escon(企業(yè)系統(tǒng)連接)光纖電纜(串行通道模式)和光纖通道連接到控制器。在早期，這些通道是外部盒子(每個(gè)盒子大小約為6X30X5H)，現(xiàn)在它們已經(jīng)集成到系統(tǒng)框架中。這些通道的超級輸入輸出處理能力是大型機(jī)系統(tǒng)如此強(qiáng)大的原因之一。什么是DASDDASD是直接存取存儲(chǔ)設(shè)備的縮寫。IBM創(chuàng)造了這個(gè)術(shù)語來指代可以直接(任意)設(shè)置地址的存儲(chǔ)系統(tǒng)，這就是我們今天所說的磁盤驅(qū)動(dòng)器。但在過去，這個(gè)詞也指鼓、數(shù)據(jù)單元等等。什么是數(shù)據(jù)單元？在磁盤驅(qū)動(dòng)器變得廉價(jià)、快速和廣泛使用之前，IBM曾經(jīng)制造了一種設(shè)備，它基本上

3、由一個(gè)磁鼓和纏繞在磁鼓上的許多磁條(單元)中的一個(gè)組成，然后讀取和寫入的數(shù)據(jù)被記錄在滾動(dòng)磁條的軌道上。這種訪問數(shù)據(jù)的方法類似于磁盤，但是當(dāng)在搜索數(shù)據(jù)時(shí)需要更換磁帶時(shí)，所需的時(shí)間顯然必須以秒為單位來計(jì)算。數(shù)據(jù)單元設(shè)備也有一個(gè)淘氣的習(xí)慣。它喜歡在將設(shè)備卸載到存儲(chǔ)插槽時(shí)將其卷起，這有時(shí)會(huì)對介質(zhì)造成物理損壞。可以看出，在取得目前的技術(shù)進(jìn)步之前，我們已經(jīng)走了很長的路。什么是LPAR邏輯分區(qū)(LPAR)是由處理器資源/系統(tǒng)管理器(PR/SM)實(shí)現(xiàn)的虛擬機(jī)，處理器資源/系統(tǒng)管理器是最新的大型機(jī)具有的固件防火墻功能。在每個(gè)分區(qū)上，您可以運(yùn)行單獨(dú)的鏡像系統(tǒng)，并提供完整的軟件隔離。這類似于UNIX操作系統(tǒng)上的域原

4、則，但是IBM的方法更詳細(xì)，它允許所有的中央處理器和輸入/輸出子系統(tǒng)在邏輯分區(qū)之間共享。PR/SM允許在單個(gè)系統(tǒng)上運(yùn)行15個(gè)邏輯分區(qū)，每個(gè)邏輯分區(qū)都有一個(gè)專用的實(shí)際存儲(chǔ)內(nèi)存和一個(gè)專用或共享的中央處理器和通道。因?yàn)閷π阅苡绊懽钪匾牟糠质窃谥醒胩幚砥髦型瓿傻?，所以不?huì)有太大的性能損失。IBM宣布，它打算在不久的將來將它能支持的最大LPAR數(shù)量擴(kuò)大到15個(gè)以上。大型機(jī)系統(tǒng)壽命的主要原因(特征)是資源分配系統(tǒng)、輸入/輸出處理能力和內(nèi)部總線。RASRAS(可靠性、可用性、可維護(hù)性、高可靠性、高可用性、高可維護(hù)性)是IBM用來描述其大型機(jī)的常用詞。直到20世紀(jì)70年代初，國際商用機(jī)器公司才意識到商用系統(tǒng)

5、的市場比科研計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的市場更有利可圖。他們也知道IBM商業(yè)系統(tǒng)的一個(gè)重要賣點(diǎn)是高可靠性。如果他們的商業(yè)客戶打算使用IBM計(jì)算機(jī)來開展極其重要的商業(yè)業(yè)務(wù)，客戶必須確認(rèn)他們可以在任何時(shí)候正常使用它們。因此，在過去的30年里，IBM致力于使每一個(gè)新系列的系統(tǒng)比前一代更加可靠。結(jié)果，今天的系統(tǒng)變得如此可靠，以至于幾乎沒有聽說過由硬件問題引起的系統(tǒng)災(zāi)難。這些主機(jī)系統(tǒng)集成了高度冗余和錯(cuò)誤檢查(技術(shù))，可以防止系統(tǒng)中的災(zāi)難性問題。每個(gè)中央處理器芯片配有兩條完整的執(zhí)行流水線，可以同時(shí)執(zhí)行每條指令。如果這兩個(gè)管道的結(jié)果不同，則中央處理器狀態(tài)將被恢復(fù)，然后該指令將被重新執(zhí)行。如果重新執(zhí)行后結(jié)果仍然不一致，則記錄

6、初始的中央處理器狀態(tài)，然后激活一個(gè)空閑的中央處理器，并加載存儲(chǔ)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。這個(gè)中央處理器繼續(xù)做原中央處理器的工作。內(nèi)存芯片、內(nèi)存總線、輸入/輸出通道、電源等。它們都有多余的設(shè)計(jì)或相應(yīng)的備件，可以隨時(shí)投入使用。這些小錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致一些小的性能損失，但它們絕不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中任何任務(wù)的失敗。當(dāng)錯(cuò)誤很少的時(shí)候，需要高服務(wù)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，許多組件可以更換(熱插拔)。甚至微碼升級也可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行。對于那些不能同時(shí)更換的部件，如中央處理器，備件的存在確保了系統(tǒng)可以在客戶方便的時(shí)候關(guān)閉。除了系統(tǒng)設(shè)計(jì)固有的可靠性之外，IBM還創(chuàng)造了一種緊密聯(lián)系的集群技術(shù)，稱為并行系統(tǒng)綜合體，它支持多達(dá)32個(gè)作為系統(tǒng)映像運(yùn)行的

7、系統(tǒng)。在一個(gè)合理部署的并行系統(tǒng)上，即使一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)遭受了毀滅性的損失，整個(gè)系統(tǒng)也不會(huì)受到很大的影響，也不會(huì)造成任何工作損失。在丟失系統(tǒng)上完成的任何工作都可以在其余系統(tǒng)上自動(dòng)重啟。并行系統(tǒng)綜合體的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，一個(gè)(或多個(gè))系統(tǒng)可以從整個(gè)系統(tǒng)中移除，用于硬件或軟件維護(hù)工作(例如，在非工作時(shí)間)，而其他單個(gè)系統(tǒng)可以繼續(xù)處理工作。維護(hù)工作完成后，系統(tǒng)返回并加入Sysplex系統(tǒng)繼續(xù)工作。通過充分利用此功能，可以升級整個(gè)Sysplex系統(tǒng)軟件(一次升級一個(gè)系統(tǒng))，而不會(huì)導(dǎo)致任何應(yīng)用程序暫停。由于所有這些功能，真正的100%系統(tǒng)可用性非常實(shí)用，并已在許多地方實(shí)施。輸入輸出吞吐量(輸入輸出吞吐量)這些通

8、道實(shí)際上是執(zhí)行通道程序的輸入輸出處理器。這些程序包含一系列輸入輸出指令，其中包含最原始的分流功能。這些通道大大減少了中央處理器在輸入輸出操作中的工作量，使中央處理器能夠更高效地工作。每個(gè)通道可以處理許多輸入/輸出操作，并同時(shí)控制數(shù)千個(gè)設(shè)備。在360和370系列架構(gòu)上，操作系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)通道程序，并在連接到所需設(shè)備的通道上執(zhí)行它。如果此通道或控制單元非常繁忙，初始輸入/輸出命令將失敗，然后操作系統(tǒng)將嘗試在連接到不同控制單元的另一個(gè)通道上重新啟動(dòng)通道程序。如果所有的道路都很繁忙，操作系統(tǒng)會(huì)將此請求排隊(duì)，稍后再試。XA系列的一個(gè)顯著改進(jìn)是創(chuàng)建了通道子系統(tǒng)的概念，它可以協(xié)調(diào)和安排系統(tǒng)中所有通道的活動(dòng)?，F(xiàn)

9、在，操作系統(tǒng)只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)通道程序，然后將該程序傳輸?shù)酵ǖ雷酉到y(tǒng)，該子系統(tǒng)將處理所有通道/控制單元和隊(duì)列問題。這樣，大型機(jī)具有更強(qiáng)大的輸入/輸出吞吐量，并且中央處理器可以更有效地工作，因?yàn)橹挥挟?dāng)所有的輸入/輸出操作都完成時(shí)，中央處理器才需要干預(yù)。目前，z900主機(jī)的輸入輸出吞吐量為每秒24GB(這是字節(jié)數(shù)，不是位數(shù))。雖然我沒有機(jī)會(huì)親自測試這些最新的系統(tǒng)，但如果z900主機(jī)達(dá)到每秒100，000次輸入/輸出，我也不會(huì)感到驚訝，盡管理論上的數(shù)字可能不準(zhǔn)確。國際商用機(jī)器公司系統(tǒng)架構(gòu)近年來，盡管IBM大型機(jī)的整體指令集有了顯著改進(jìn)，但I(xiàn)BM仍保持了與應(yīng)用程序驚人的向后兼容性。許多顯著的體系結(jié)構(gòu)變化影

10、響了一些只能由操作系統(tǒng)直接調(diào)用而不能由應(yīng)用程序調(diào)用的設(shè)備(如輸入/輸出子系統(tǒng))。IBM已經(jīng)做了很大的努力來確保它的客戶不必重寫或重新編譯他們的程序來在新系統(tǒng)上運(yùn)行。這樣，客戶更容易采用新硬件，客戶只需拔掉舊系統(tǒng)的插頭，換上新系統(tǒng)，而無需進(jìn)行額外的軟件測試。對于一個(gè)只有一臺(tái)主機(jī)的公司來說，升級舊系統(tǒng)只需要幾個(gè)小時(shí)，在正式投入使用之前不需要測試新系統(tǒng)。這特別適合在升級前后使用相同操作系統(tǒng)的客戶。他們只需要將操作系統(tǒng)升級到所需的版本。例如，客戶仍然可以在新安裝的z900系統(tǒng)上運(yùn)行31位操作系統(tǒng)，然后在單獨(dú)的LPAR上安裝和測試64位操作系統(tǒng)，然后將所有正在運(yùn)行的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到64位操作系統(tǒng)。主機(jī)類型：9

11、672/9674=es/9000=s/390=z系列中型機(jī)器類型：9506/9402=自動(dòng)化/400=iSeries小型機(jī)類型：RS/6000=pSeries，HP9000，太陽SPARC小型機(jī)* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *不同品牌的小型機(jī)有不同的體系結(jié)構(gòu)，使用RISC和MIPS處理器。美國的孫、日本的富士通等公司的小型機(jī)都是基于處理器架構(gòu)，而美國的惠普是基于架構(gòu)，康柏是阿爾法架構(gòu)，IBM和SGI也不一樣；I/o總線也不同，富士通是PCI，孫是等。這意味著各種公司的小型計(jì)算機(jī)上的插件卡，如網(wǎng)卡、顯示卡、SCSI卡等。也可以專用；操作系統(tǒng)一

12、般都是基于Unix的，例如，Sun和富士通使用Sun Solaris，惠普使用惠普-UNIX，IBM使用AIX等。小型計(jì)算機(jī)是封閉的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。使用小型計(jì)算機(jī)的用戶通常對Unix操作系統(tǒng)的安全性和可靠性以及特殊服務(wù)器的高速計(jì)算能力感興趣。一般來說，小型機(jī)使用UNIX操作系統(tǒng)。在過去，輸入輸出是不兼容的，但現(xiàn)在它們基本上是PCI總線，外設(shè)板通常是兼容的。SBUS等等都是古董。巨型機(jī)器* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *事實(shí)上，今天的大多數(shù)超級計(jì)算機(jī)都是MPP或NUMA架構(gòu)，它們都使用英特爾或RISC節(jié)點(diǎn)。因此，絕大多數(shù)超級計(jì)算機(jī)由開放系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)

13、計(jì)算機(jī)(包括開放系統(tǒng)小型計(jì)算機(jī))組成。超級計(jì)算機(jī)有著完全不同的用途，主要強(qiáng)調(diào)并行計(jì)算和內(nèi)存共享，追求性能。他們經(jīng)常使用數(shù)千個(gè)處理器，有些使用特殊的矢量處理器來代替主要用于科學(xué)計(jì)算的處理器。典型的編程語言是fortran和C.主機(jī)相關(guān)信息* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *。根據(jù)IBM的說法，大型機(jī)有S/390，中型機(jī)器有AS/400，小型計(jì)算機(jī)有RS/6000，S/390運(yùn)行z/OS或Linux/390。主要指標(biāo)是年度文件機(jī)只持續(xù)幾個(gè)小時(shí)，所以它也被統(tǒng)稱為Z系列(零)。AS/400主要用于銀行和制造業(yè)，也用于多米諾骨牌。主要技術(shù)在于TIMI RS/6000的通用性，它用于科學(xué)計(jì)算和事務(wù)處理。大型機(jī)并不以其處理能力而聞名。它很少出現(xiàn)在各種排名中，比如TPCC，而且輸入輸出/資源訪問的優(yōu)勢現(xiàn)在并不明顯。過去，EMC和HDS都用于大型機(jī)，但現(xiàn)在它們的主要市場是小型機(jī)器，