Корпорация IBM одна из старейших компьютерных компаний в мире, один из лидеров в области компьютерных технологий. В прессе корпорацию часто называют «Голубой гигант», потому что мэйнфреймы IBM были окрашены в голубой цвет. Именно об этом детище компании и пойдёт речь.
Мейнфрейм (или S/390 — по названию популярной платформы) — универсальный, большой компьютер высокого уровня, предназначенный для решения задач, связанных с интенсивными вычислениями и обработкой больших объемов информации. Эта старейшая платформа была создана IBM около 40 лет назад. Изначально S/390 предназначалась для решения корпоративных задач, поэтому в данной системе были реализованы надежность, высокая производительность, большая степень преемственности новых моделей к предыдущим.
Большое внимание было уделено и информационной безопасности (ИБ). С этой точки зрения основными особенностями современных мэйнфреймов являются:
— Надежность. Мэйнфреймы могут изолировать и исправлять большинство аппаратных и программных ошибок. Среднее время наработки на отказ оценивается в 12-15 лет.
История IBM: мэйнфреймы, компьютеры, эпоха PC, конкуренция с Apple и DEC
— Дублирование. Предусмотрена возможность установки резервных процессоров и микросхем памяти.
— Альтернативные пути доступа к периферийным устройствам. Горячая замена всех элементов вплоть до каналов, плат памяти и центральных процессоров.
— Механизмы обеспечения целостности данных. Ошибки не приводят к разрушению данных в памяти или данных, ожидающих ввода-вывода. Подсистемы хранения данных, построенные на основе RAID-массивов (когда два или более жёстких диска работают параллельно) и средств резервного копирования, способны эффективно защитить от потери данных.
— Масштабирование может быть вертикальным, горизонтальным и программным.
Вертикальное масштабирование обеспечивается линейкой процессоров с производительностью от 200 до 3000 MIPS (Million Instructions Per Second – миллионов команд в секунду) и наращиванием до 20 центральных процессоров в одном компьютере. При добавлении процессоров, производительность мейнфрейма растет практически линейно.
Горизонтальное масштабирование реализуется объединением ЭВМ в Parallel Sysplex – многомашинный кластер, выглядящий с точки зрения пользователя единым компьютером. В единый комплекс может быть объединено до 32 многопроцессорных машин. Такой кластер может обрабатывать единый поток данных, путем его распараллеливания.
При программном масштабировании на одном мэйнфрейме может быть сконфигурировано большое число различных серверов, изолированных друг от друга так, как будто они работают на отдельных выделенных компьютерах. При этом сервера могут быть разнесены на десятки километров (географически распределенный сисплекс). Причем все это управляется как единая система: для всех платформ IBM применяется единый продукт Tivoli, позволяющий легко администрировать и производить мониторинг как отдельного сервера, так и всей системы, а также совместно использовать аппаратные и программные ресурсы и данные.
Все перечисленные особенности мейнфреймов и предопределили их широкое использование на железнодорожном транспорте, где требуется высокая скорость обработки данных, возможность дальнейшего развития системы и, что особенно важно, информационная безопасность.
Архитектура IBM S/390
Чтобы понять основные особенности мейнфреймов, отличающих их от обычных компьютеров, рассмотрим упрощенную структурную схему архитектуры S/390, которая приведена на рисунке 2.8.1. Внутри процессорного модуля расположены процессоры, оперативная память и канальная подсистема.
Последняя обеспечивает операции ввода/вывода и является главной отличительной чертой архитектуры мэйнфреймов, так как разгружает от этих операций внутренние шины данных. Канальная подсистема состоит из интерфейсных устройств (каналов) трёх типов – параллельного и двух последовательных: ESCON (Enterprise System CONnection – корпоративная система связи) и FICON (Fiber CONnection – оптические средства связи), обеспечивающих скорость передачи до 100 Мбайт/с.
Каналы соединяются с периферийными устройствами напрямую или через неблокирующий коммутатор пересечений – ESCON или FICON Director. Он может иметь до 124 портов, обеспечивая между любыми двумя портами одновременно до 62 соединений. Один порт Director может быть подключен к ЭВМ, а остальные – к периферийным устройствам, что аналогично непосредственному подключению к каналу ЭВМ. Периферийное устройство может быть подключено к множеству каналов, в том числе от разных ЭВМ. ESCON каналы обеспечивают передачу данных на расстояние до 9 километров, FICON – до 100 км и более; при использовании аппаратных удлинителей эти цифры могут быть ещё большими.
Рисунок 2.8.1 – Упрощенная структурная схема мэйнфреймов с архитектурой S/390
PR/SM (Processor Resource/Systems Manager) обеспечивает логическое разделение ресурсов компьютера на несколько самостоятельных машин (LPAR — Logical Partitioning), обеспечивающих одновременное выполнение различных операционных систем на одной ЭВМ – от 4 до 20, в зависимости от модели (рисунок 2.8.2). В последних моделях процессоров IBM PR/SM дополнен Intelligent Resource Director (IRD), позволяющий динамически перераспределять мощности процессорного комплекса и канальной подсистемы между LPAR. Таким образом, обеспечивается максимальная загрузка каналов и практически исключается вероятность потери связи с абонентом по вине аппаратуры центральной части системы.
Рисунок 2.8.2 – Совместное использование ESCON – каналов
Канальная подсистема обеспечивает возможность «горячего подключения» кабелей. DRM (Dynamic reconfiguration management — управление динамическим переконфигурированием) позволяет вносить динамические изменения в конфигурацию ввода/вывода, избавляя от необходимости перезапуска системы, чтобы изменить «представление» процессора о конфигурации ввода/вывода. Эту возможность использует функция интерактивного определения конфигурации оборудования — HCD (Hardware Configuration Definition); она также может динамически обновлять определения конфигурации ввода/вывода в операционной системе.
В архитектуру S/390 введен специальный полнодуплексный адаптер OSA (Open Systems Adapter — адаптер открытых систем) для подключения ЭВМ к сети. Всего через OSA может быть подключено до 32 FDDI сетей (Fiber Digital Device Interface – сеть с цифровым оптоволоконным интерфейсом), 16 сетей TokenRing (локальная вычислительная сеть с передачей маркера) и 16 – Ethernet.
Еще одна особенность S/390 – схема защиты памяти подсистемы. Оперативная память имеет схемы с автоматической коррекцией одинарных ошибок и обнаружением кратных ошибок на уровне 4-х байтных слов. Для обеспечения целостности информации все страницы оперативной памяти защищены 7-битным ключом защиты памяти, так что любая программа для получения доступа к этой странице должна предъявить соответствующий ключ. Обычные прикладные программы также используют специальный ключ, а защита их друг от друга обеспечивается путем размещения их в различных адресных пространствах, имеющих свои таблицы страниц.
«n-пpoцeccopная» параллельна архитектура — Parallel Sysplex, о которой говорилось выше, позволяет наращивать мощность за счет параллелизма, создавать кластеры, реализующие концепцию централизованного управления распределенными системами. Все машины кластера могут разделять данные, рабочую нагрузку и системные ресурсы. Приложения передаются другому члену кластера при сбое или при запланированном выключении. Аппаратура кластера включает оборудование связывания – IBM-9674 Coupling Facility, предоставляющее общую память всем машинам кластера, IBM-9037 Sysplex Timer, – обеспечивающий синхронизацию отсчета времени на всех ЭВМ комплекса, и Coupling Link – высокоскоростные каналы связи ЭВМ.
Источник: megalektsii.ru
IBM z16 — первый мейнфрейм IBM для искусственного интеллекта
В прошлом веке предсказывали, что вся информация так или иначе будет храниться в облаке. Несмотря на продолжающийся переход к облаку, многие крупные мировые банки, страховые компании и телекоммуникационные гиганты полагаются на свои мейнфреймы. Большая часть этих мейнфреймов произведено в компании IBM.
В начале апреля 2022 года, IBM продемонстрировала новый мейнфрейм из линейки z — z16, который спроектирован на базе микрочипа Telum, выпущенного летом 2021 г. Согласно IBM, процессор оптимизирован для обработки 300 000 000 000 финансовых транзакций в сутки. z16 устойчив к квантовым компьютерам, способным взламывать шифрование, благодаря криптографической решётке и аппаратному модулю безопасности Crypto Express 8S (CEX8S).
Основное предназначение нового мейнфрейма является предотвращение кибермошенничества в реальном времени. Целевые клиенты, в первую очередь, финансовые компании, но z16 будет полезен для всех, кто обрабатывает огромные потоки необходимых для бизнеса транзакций.
Мейнфреймы (МФ) нe супeркомпьютеры (СК)
МФ и СК легко перепутать друг с другом; 90-х годов XX века большинство СК базировались на архитектуре мейнфреймов с расширениями для суперкомпьютеров. Например, к такой системе можно отнести HITAC S-3800, который был близок по набору инструкций к мейнфреймам IBM System/370 и был способен работать под управлением ОС Hitachi VOS3. Так что, S-3800 можно представить как СК и IBM-совместимый мейнфрейм одновременно.
Суперкомпьютер — это многоузловая система, которая использует параллельную обработку для запуска программы или моделирования на очень высоких скоростях. Суперкомпьютеры позволяют учёным и инженерам выполнять сложные симуляции за относительно короткое время. Это дает возможность меньше времени проводить в полевых условиях, что может быть чрезвычайно дорогим или даже опасным экспериментом.
Мейнфрейм для многих может быть символом ушедшей эпохи, но большинство людей использовали или, по крайней мере, взаимодействовали с мейнфреймом когда-либо. Например, когда получали сдачу в розничном магазине с помощью дебетовой карты или использовали банкомат, то тогда был использован мейнфрейм.
Мейнфреймы — это масштабируемые компьютеры общего назначения, которые в первую очередь предназначены для поддержки данных, имеющих большие объемы ввода, вывода и хранения. Мейнфрейм-компьютеры могут быть размером с простой рабочий стол (обычно используемый в школах и колледжах), и размером с комнату. Но они сравнительно меньше суперкомпьютеров. Они не являются специфичными для конкретной задачи, так как в них одновременно могут выполняться несколько приложений.
Суперкомпьютер Summit
Хотя и суперкомпьютер, и мейнфрейм используются для разных целей с теми или иными приоритетами, мейнфреймы в первую очередь являются хранилищем, а суперкомпьютеры имеют скорость в качестве основного приоритета. Важно понимать технические различия между ними.
Суперкомпьютеры в основном предназначены для решения конкретных научных задач, поскольку они способны быстро делать необходимые, но главное, сложные и большие вычисления. Они выполняют несколько миллиардов операций с плавающей запятой в секунду (FLOPS), а мейнфреймы — это большие, универсальные и масштабируемые компьютеры, предназначенные для решения крупных бизнес-задач, в таких отраслях как система здравоохранения, страхование и т. д., и применяются в качестве носителя для хранения данных. Это большие базы данных, которые могут обслуживать миллионы пользователей одновременно и выполнять миллионы инструкций в секунду (MIPS).
Говоря об операционных системах, суперкомпьютеры используют Linux и её варианты, тогда как мейнфреймы одновременно запускают несколько ОС.
ИИ-ускоритель
С точки зрения разработчиков и инженеров, мейнфреймы — это динозавры. Они физически огромны, энергоёмки и дороги по сравнению с более традиционным оборудованием для центров обработки данных, которые предлагают меньше вычислений на стойку по более высокой цене. В связи с этим возникает вопрос: «Зачем тогда продолжать использовать мейнфреймы?» Практические ответы в основном сводятся к надежности и последовательности: «время простоя этих IBM Z систем измеряется миллисекундами в год».
В 2022 году мейнфреймы не меньше востребованы, чем в 1960-х годах, когда они впервые начали работать. Новый IBM z16 со встроенным ИИ-ускорителем способен анализировать транзакции в реальном времени в любом масштабе. Что делает его почти идеальным для критически важных рабочих нагрузок мейнфреймов в таких отраслях, как здравоохранение и финансовые системы. ИИ-ускоритель построен на базе микропроцессора Telum. Благодаря этому новому двухпроцессорному чипу с тактовой частотой 5,2 ГГц и его 16 ядрам он может выполнять 300 миллиардов логических выводов в день с задержкой в 1 мс.
ИИ-ускоритель меняет правила игры. Сервер z16 с z/OS имеет 20-кратное время отклика и 19-кратную пропускную способность при выводе по сравнению с сопоставимым облачным сервером x86 со средним временем задержки в сети 60 мс.
Модуль безопасности Crypto Express8S поставляется с IBM z16 для выполнения криптографических операций. Интегрированные криптографические функции обеспечивают лучшую производительность и разработаны для сертификатов безопасности самого высокого уровня, доступны на момент проектирования и обеспечивают надежность, доступность и удобство обслуживания. Crypto Express8S — это первый адаптер, поддерживающий новую функцию Quantum Safe. Квантово-безопасная криптография относится к попыткам определить алгоритмы, устойчивые к атакам, как классическими, так и квантовыми компьютерами.
Процессор состоит из 8 ядер с глубоким суперскалярным неупорядоченным конвейером, оптимизированным для требований рабочих нагрузок корпоративного класса. Полностью переработанная инфраструктура кэш-памяти и взаимосвязи чипов обеспечивает 32 МБ кэш-памяти на ядро и может масштабироваться до 32 чипов Telum. Двухпроцессорный модуль содержит 22 000 000 000 транзисторов и 30 километров проводов на 17 металлических слоях.
Одним из основных нововведений дизайна Telum является то, что ИИ-ускоритель размещён на самом кристалле, что позволяет сократить время задержки межсоединений между ускорителем и ядрами ЦП, но он не встроен в сами ядра. Это позволяет одному ядру выполнять рабочие нагрузки логического вывода, используя всю мощь ускорителя на кристалле, а не только часть, встроенную в него.
Разница между z16 и предыдущими версиями в том, что обычно существует задержка между обнаружением мошенничества и тем, когда клиент узнает об этом. IBM пытается изменить это с помощью z16. Теперь группа клиентов будет получать доступ к данным (в том числе о том, что мошенничество происходит) в режиме реального времени. IBM объявила, что z16 станет доступным для всех корпоративных потребителей с 31 мая 2022 года.
Взлом кредитных карт является наиболее распространенным видом мошенничества. Банки и платежные сети должны нести основную ответственность за предотвращение мошенничества. Это проще сказать, чем сделать. Но за счёт масштабного запуска моделей глубокого обучения в режиме реального времени модели обнаружения хищений могут быть намного эффективнее в обнаружении мошенничества даже при больших объёмах транзакций.
Hybrid Theory
Мейнфреймы появились в начале 1950-х годов, когда IBM и «семь гномов» (Burroughs, Unisys, NCR, Control Data, Honeywell, GE и RCA) создавали и боролись между собой за важнейшие приложения, сложное моделирование и крупномасштабные транзакции среди крупнейших организаций. За последние семь десятилетий вычислительная мощность, системы хранения и сети пережили различные волны централизации и децентрализации на фоне каждой волны внедрения прорывных технологий.
Как иногда это бывает с новыми технологиями, учёные, аналитики и отраслевые наблюдатели предрекали скорую смерть мейнфреймов. Тем не менее, мейнфрейм на коне. В отчёте об использовании мейнфреймов за четвертый квартал 2020 г. IBM поделилась следующей статистикой крупных мировых компаний, полагающихся пользующих МФ:
67 из списка Fortune 100;
45 из 50 лучших банковский учреждений;
8 из 10 лучших страховых компаний;
8 из 10 мировых IT-компаний;
7 из 10 лучших ритейлеров;
4 из 5 лучших авиакомпаний;
Возможности облака расширяются за счёт интеграции с мейнфреймом, гибридного подхода, когда мейнфреймы являются частью облака. Такая интеграция мейнфреймов обеспечивает более высокое качество обслуживания (QoS) в любом облаке (общедоступном, частном или мультиоблачном).
И многие корпорации ценят гибридное облако как надёжную и эффективную структуру, для обеспечения интенсивных повседневных рабочих моментов: безопасная подача заявка на медбслуживание, выдача жизненно важных рецептов, бронирование поездок, проверка кредитоспособности, сокращение мошенничества в сфере онлайн-банкинга и многое другое. Гибридный подход позволяет ведущим компаниям применять правильные технологии к нужным рабочим нагрузкам, чтобы снизить риски.
Кроме того, инвестирование со стороны Broadcom и IBM в проект открытого мейнфрейма (Open Mainframe Project, OMP), инициативу Zowe, позволяют всем пользователям получить доступ к интегрированной и расширяемой платформе с открытым исходным кодом для z/OS. Программное обеспечение Broadcom, состоящий из более чем 220 миллиардов строк кода, позволяет проводить тестирование производительности при фиксации кода и выявлять ошибки во время кодирования.
Пользователи могут выбрать один язык для доступа к открытым системам и открытому ПО через набор общих API и возможностей операционной системы. Следовательно, пользователи могут применять одни и те же инструменты для облака и мейнфрейма. Статистика также доказывает это: 94 из 100 передовых предприятий IBM Z используют Linux и имеют возможность модернизироваться с помощью мейнфрейма. Кроме того, опрос специалистов по мейнфреймам, проведённый Forrester для IBM в 2019 году выявил, что 75 % специалистов в области корпоративных вычислений согласны с тем, что повышается спрос на их навыки по работе с мейнфреймами.
Гибридное облако
Сейчас, когда использование общедоступного облака набирает обороты, гибридное облако становится популярным среди мировых компаний. Многие лидеры бизнеса и технологий расширили и увеличили инвестирование в мейнфреймы для критически важных вычислительных сред следующего поколения. Фактически, предприятия полагаются как на облако, так и на мейнфреймы, чтобы достичь скорости, безопасности, универсальности, гибкости и масштабирования в гибридной среде.
Источник: habr.com
Мэйнфрейм умер. Да здравствует мэйнфрейм!
В наше время производители компьютеров не всегда используют термин «мэйнфрейм» для обозначения больших электронно-вычислительных машин. Вместо этого большинство из них называют так компьютеры для коммерческого использования (большие или маленькие) либо серверы. Причем к мэйнфреймам относят самый большой тип сервера, использующийся сейчас. IBM, например, называет так свой сервер z9.
Что такое мэйнфрейм? Согласно одной из распространенных точек зрения, это компьютер, который может поддерживать тысячи приложений и устройств ввода/вывода, а также обслуживать одновременно тысячи пользователей.
Применение мэйнфреймов в качестве серверов и хранилищ данных
Что такое мэйнфрейм как сервер? Производство таких машин постоянно наращивается. Бизнес нуждается в больших комплектах серверов, включающих серверы транзакций, баз данных, электронной почты и веб-серверы. Большие комплекты иногда называются серверными фермами. Для реализации их функций могут применяться различные по объему средства: от кластеров смонтированных на стойке персональных компьютеров до самых мощных мэйнфреймов, производимых на данный момент.
Введение
Начало истории мейнфреймов положила реализация в 1964 году универсальной вычислительной системы System/360, которая обошлась фирме IBM примерно в пять млрд. долларов. Терминология «мейнфрейм» произошла от наименования стандартных стоек процессоров этой фирмы. В течение значительного периода времени (примерно двадцати лет) система System/360 безусловно лидировала на компьютерном рынке. Аналоги этой системы производили многие страны, в числе которых был и СССР с серией машин ЕС ЭВМ.
Сегодня мейнфреймы компании IBM функционируют примерно в 25000 фирм и организаций практически во всех странах, не учитывая множество аналогов этих систем. В России насчитывается по различным данным от 1500 до 7000 (с учётом аналогов). Примерно 70 % всей мировой информации промышленных компаний сохранены именно на мейнфреймах.
Готовые работы на аналогичную тему
- Курсовая работа Что такое мейнфрейм 450 руб.
- Реферат Что такое мейнфрейм 220 руб.
- Контрольная работа Что такое мейнфрейм 230 руб.
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость
Централизованные и распределенные вычисления
Наличие мэйнфрейма в организации часто определяет централизованную форму вычислений в противовес распределенной форме. Централизация данных в одном хранилище мэйнфрейма ограждает пользователей от необходимости обновления более одной копии коммерческих данных. Это, в свою очередь, увеличивает вероятность того, что данные являются актуальными.
Разница между централизованными и распределенными вычислениями постепенно расплывается. По мере того как маленькие машины начинают увеличивать свои мощности обработки, мэйнфремы становятся более гибкими и универсальными.
Что такое мэйнфрейм в условиях современного рынка? Быстро меняющийся рынок постоянно требует от бизнеса переоценивать стратегии развития информационных технологий. В результате в большинстве случаев мэйнфреймы не используются в сочетании с сетями из небольших серверов. Способность динамически перераспределять аппаратные и программные ресурсы (процессоры, память и соединения), в то время как приложения продолжают функционировать, подчеркивает гибкий развивающийся характер современных мэйнфреймов.
Что именно является мэйнфреймом и что именно программист делает с этим?
ОСНОВНАЯ РАМКА: существительное. Устаревшее устройство по-прежнему используется тысячами устаревших компаний, обслуживающих миллиарды устаревших клиентов и приносящих огромные устаревшие прибыли своим устаревшим акционерам. И в этом году пробег в два раза быстрее, чем в прошлом году. (из словаря ИТ дьявола)
Ниже два раздела. Один на мейнфреймах, другой на программистах мэйнфреймов.
Первое, что вам нужно знать о мэйнфреймах, это то, что они предназначены для других целей, чем многие современные компьютеры.
Современные компьютеры основаны на скорости и мощности процессора. Иногда ПК зависает в цикле ожидания, а иногда даже падает.
Мэйнфреймы, с другой стороны, касаются надежности, доступности и удобства обслуживания (RAS).
- Надежность. Это слово используется как в аппаратном смысле (они продолжают работать), так и в смысле данных (порча данных невероятно редка). Смотрите мои заметки ниже, ПОЧЕМУ это правда.
- Доступность. Мэйнфреймы имеют так называемую доступность «пять девяток», что означает, что коэффициент «рабочего времени» мэйнфрейма равен 0,99999, или, говоря простым языком, мэйнфрейм может работать без остановок 24x7x365, поддерживая тысячи одновременных пользователей в течение всего года, и на него можно надежно рассчитывать. не быть «неработающим» более 5 минут в течение года.
- Работоспособность. Мэйнфрейм состоит из множества специально разработанных схем, каждая из которых ориентирована на определенную задачу. Если какая-то часть начинает выходить из строя, проблема будет обнаружена автоматически, и другая цепь вступит во владение, и системный оператор будет уведомлен. Если неисправную цепь необходимо заменить, это обычно можно сделать, пока компьютер продолжает работать.
Современные компьютеры начинаются с универсального центрального процессора (например, серии x86), а программное обеспечение ОС написано с использованием существующих кодов ЦП. Но причина, по которой мэйнфреймы такие надежные, заключается в том, что аппаратное и программное обеспечение разработано совместно.
Если операционная система должна постоянно выполнять сложную задачу на ПК, то подпрограмма записывается и вызывается процессором, который выполняет всю работу. Но в мэйнфрейме — если спрос на него достаточно высок — иногда разрабатывается и устанавливается специализированная схема, предназначенная для этой задачи.
Например, в некоторых современных мэйнфреймах существуют специализированные схемы только для шифрования и дешифрования данных, а другие — только для выполнения кода Java. Существуют также специальные схемы для общения с дисководами и принтерами, чтобы процессор не связывался с мелочами. И, конечно же, существует множество специальных схем, разработанных для предотвращения повреждения данных. В современном ПК все это выполняется процессором.
Самое близкое, что мы имеем к этому в ПК, это (1) математические сопроцессоры и (2) графические сопроцессоры, оба относительно современные изобретения для ПК, но мэйнфреймы делали такие вещи более 50 лет назад.
И последнее: наибольшая сила мэйнфреймов в том, как они используются, — это массовая параллельная обработка транзакций. Это способность единого мэйнфрейма взаимодействовать с десятками тысяч пользователей и / или другими системами одновременно. Подумайте обо всех этих точках продаж, которые есть у вашей дебетовой карты, практически в каждом магазине / бензоколонке / ресторане, где вы совершаете покупки. Все они обращаются к мэйнфрейму каждый раз, когда кто-то смахивает карту, и ответ возвращается обычно менее чем за секунду после поиска среди миллиардов записей.
Итог: если что-то не очень ОЧЕНЬ серьезно и неправильно (и даже в этом случае это обычно вызвано человеческой ошибкой), мэйнфреймы не зависают и не дают сбой. Данные, с которыми они работают, доступны быстро и точно. Их называют «большое железо» по уважительной причине.
См. Http://www.mainframes360.com/2009/06/what-is-mainframe-computer.html, а также https://www.wired.com/2015/01/z13-mainframe/ для получения дополнительной информации.
Вы также спросили о программистах, «поддерживающих» компьютер …
У мейнфреймов есть два разных типа программистов. Первый вид — это то, к чему вы привыкли, программисты приложений. Это люди, которые пишут с использованием COBOL, C++ и JAVA для работы с базами данных, отчетами и тому подобным. Другие виды называются системными программистами, и их задача — поддерживать операционную систему и следить за оборудованием.
Устаревший код — это просто код, который был «унаследован» от предыдущих поколений программистов. Это хороший твердый код, который работает, и потому что он работает, компании, которые его используют, не будут заменять его «новым» кодом, который может содержать ошибки. Как и все программное обеспечение, случаются случаи, когда требуется время от времени изменять код, и для этого нужны программисты, специализирующиеся на устаревшем коде. Они знают эти старые языки и системы, и эти знания ценны для компаний, которые используют мэйнфреймы и другие виды старых компьютеров.
Каждый пользователь ПК имеет уникальную комбинацию приложений и оборудования. Тем не менее, Microsoft отправляет периодические «универсальные» обновления в Windows, и вы либо принимаете, либо отклоняете их. То же самое с некоторыми из различных дистрибутивов Linux. И иногда эти обновления вызывают проблемы, потому что они не работают с вашим оборудованием и программным обеспечением.
Мэйнфрейм похож на самолет, он зарабатывает деньги, когда работает, и теряет деньги, когда его нет. Мэйнфрейм невероятно дорогой, чтобы сидеть без дела или сбой из-за плохого обновления, и компании, которые управляют ими, не могут позволить себе «проблемы». Таким образом, у них есть системные программисты, чтобы предотвратить эти проблемы.
Задача системного программиста — анализировать обновления (исправления) ОС от IBM и тестировать их ПЕРЕД их установкой, чтобы убедиться, что они не вызывают проблем на этом конкретном компьютере. Они на самом деле изучают части исходного кода обновлений и сравнивают его с конфигурацией оборудования и программного обеспечения своей компании. При необходимости они будут работать с IBM, чтобы настроить обновление, чтобы оно работало безопасно с их уникальной системой.
Системный программист должен знать каждое установленное приложение и каждое подключенное оборудование. Он или она несет ответственность за все, что меняется в системе.
Это небольшая часть того, что делает системный программист, и типичный период обучения для опытного системного программиста составляет от 10 до 20 лет.
См. Https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/zosbasics/com.ibm.zos.zmainframe/zconc_sysprogrole.htm для получения дополнительной информации.
Характеристики мэйнфреймов
К характеристикам относятся:
- высокая надежность и безопасность;
- большое количество средств ввода-вывода;
- большие коэффициенты использования вычислительных и аппаратных средств, позволяющие обеспечить большую пропускную способность;
- высокая стабильность, позволяющая мэйнфреймам устойчиво работать непрерывно на протяжении десятков лет;
- высокая доступность, являющаяся одной из основных причин их долголетия, это объясняется тем, что они используются в приложениях, где простои нежелательны и даже катастрофичны.
Немного истории
ервые мэйнфреймы были выпущены корпорацией IBM в апреле 1964 года: именно тогда была разработана архитектурная концепция семейства System/360 (S/360). Это был самый дорогостоящий проект в истории вычислительной техники на его выполнение было затрачено более 5 млрд. долл.
Данный проект был направлен на разработку всесторонне продуманного комплекса решений в области аппаратуры, программного обеспечения, технологии производства, организации распространения и технического обслуживания семейства компьютеров, различных по производительности и цене. System/360 стало первым большим семейством компьютеров, позволявшим использовать взаимозаменяемое программное обеспечение и периферийное оборудование.
Вместо того чтобы приобретать новую систему по мере роста потребностей и увеличения бюджета, владельцы мэйнфреймов данной серии теперь могли просто наращивать вычислительные возможности по частям, добавляя или заменяя лишь необходимые аппаратные средства. В рамках System/360 предлагался выбор из 5 процессоров, 44 периферийных устройств и 19 комбинаций питания, быстродействия и памяти.
Пользователь мог эксплуатировать те же самые магнитные ленты и дисковые накопители с процессорами, различающимися по производительности в 100 раз. Сейчас взаимозаменяемость компонентов и возможность наращивания мощности за счет добавления ресурсов кажется обычным делом, но до появления S/360 ничего подобного не было каждый компьютер был уникальным устройством и все они были несовместимы между собой. Именно поэтому серия System/360 считается одним из величайших технологических достижений ХХ века. Отметим, что выпуск этой серии оказал заметное влияние и на развитие отечественной вычислительной техники: IBM-совместимые мэйнфреймы успешно выпускались в нашей стране в 70-х и 80-х годах.
Для ЭВМ серии System/360 и последующей за ней System/370 сразу же появлялись наиболее передовые решения, приводящие к повышению производительности, такие как средства динамического преобразования адресов, способность устройства управления обнаруживать все операции, допускающие одновременное исполнение, многопроцессорность на основе общей оперативной памяти, межпроцессорная сигнализация, опережающий просмотр команд для динамического предсказания логических переходов, поддержка многозадачности, страничная организация памяти. Первый компилятор языка высокого уровня и первый экранный редактор также были созданы для ЭВМ именно этих серий.
Часть оборудования ЭВМ IBM System/360 (1964 г.)
Модельный ряд мэйнфреймов IBM постоянно совершенствовался: в 70-х годах появились модели, использовавшие большие интегральные схемы и полупроводниковую память, затем появились модели с векторной обработкой данных.
Компьютеры System/360/370 известны как универсальные. Они одновременно могли использоваться для научно-инженерных расчетов и обработки изображений, поддерживать базы данных терабайтных объемов, обслуживать локальные и глобальные сети.
По сравнению с появившимися в 70-х годах микрокомпьютерами, эти машины были сравнительно объемными, но прогресс в технологии, приведший к появлению персональных ЭВМ, в еще большей степени повлиял на развитие «больших» машин. В конце 80-х начале 90-х годов IBM продолжила эволюционное развитие линии мэйнфреймов на основе новой архитектуры ESA (Enterprise System Architecture) данная серия мэйнфреймов получила название System/390. В 90-х годах число различных моделей стремительно росло, появились модели, использующие КМОП-технологию (КМОП комплементарный металл-оксидный полупроводник). В середине 90-х годов были выпущены модели, поддерживающие объединение мэйнфреймов в кластеры и резервирование процессоров. В 1998 году была анонсирована модель S/390 Integrated Server, отличающаяся относительно небольшими габаритами (112Ѕ89Ѕ52 см) и весом (100 кг).
Различие между мэйнфреймами и суперкомпьютерами
Суперкомпьютеры – это мощные компьютеры, предназначенные для обработки данных с максимально возможной скоростью. Например, анализ и предсказание прогнозов погоды осуществляются суперкомпьютерами. Данные компьютеры очень дорогие и потребляют очень много электроэнергии.
Назначение мэйнфрейма – проведение вычислений с применением больших объемов данных. Данные компьютеры в основном используются в больших организациях. Они предоставляют доступ к данным, хранящимся в больших базах данных.
Таким образом, основное отличие мэйнфреймов от суперкомпьютеров заключается в их назначении. Мэйнфреймы применяются, как правило, в качестве серверов, в то время как суперкомпьютеры используются для решения научных задач.
Программное обеспечение для мэйнфреймов
Операционные системы
Из операционных систем для данной платформы отметим z/OS, созданную для новой 64-разрядной архитектуры z/Architecture и являющуюся дальнейшим развитием ОС OS/390. В этой операционной системе наиболее полно использованы новые возможности указанной архитектуры.
Помимо этого IBM выпускает для данной платформы операционную систему z/VM, позволяющую решить задачу построения мультисистемных решений для операционных систем типа z/OS, OS/390, TPF, VSE/ESA, CMS, Linux для S/390 или Linux для zSeries с помощью создания виртуальных машин. Для монитора виртуальных машин и гостевых операционных систем поддерживается 64-разрядная адресация.
Одним из важных элементов стратегии IBM в области электронного бизнеса, охватывающей все выпускаемые корпорацией серверные платформы, является поддержка Linux. В декабре 1999 года в IBM завершились работы по переносу Linux в S/390. Диалект Linux for S/390 является самостоятельной операционной системой и не требует для своей работы наличия другой ОС.
Для этой аппаратной платформы имеется также ряд операционных систем других производителей.
Источник: endnomer.ru