Основы AS/400 От автора Предисловие Введение Начало Революция начинается Проект Fort Knox Ранняя AS/400 (она же System/38) Союз AS/400-PowerPC Команда технических разработчиков Команда менеджеров В последнюю минуту Твердая рука Зачем написана книга? Замечания ко второму изданию Как читать эту книгу Глава 1 Расширенная архитектура приложений Архитектура компьютера С точки зрения программиста Уровни абстракции Создание программ Классификация архитектур Процессоро-ориентированная архитектура API-ориентированные архитектуры Машинная архитектура высокого уровня И это тоже есть! Глава 2 Технология PowerPC Микросхемы сжимаются на глазах Альянс PowerPC Эволюция PowerPC RISC-процессор AS/400 для коммерческих расчетов Технология PowerPC для AS/400 Архитектура PowerPC Расширения архитектуры PowerPC 65-разрядный процессор? Система команд Amazon Реализации процессора AS/400 Процессоры Muskie первого поколения Процессоры Cobra первого и второго поколения Процессоры третьего поколения Apache О Процессоры четвертого и следующих поколений О Подсистема памяти Организация памяти Перекрестные переключатели Будущее переключателей памяти Выводы Глава 3 System Licensed Internal Code (SLIC) —сердце AS/400 Разделяй и властвуй Микрокод Впереди скользкая дорога Концепции объектно-ориентированного программирования Среда разработки SLIC Затраты на разработку SLIC Технологии ядра в SLIC Индивидуальность System/36 Что-то старое, что-то новое Advanced 36 Выводы Глава 4 Машинный интерфейс, независимый от технологии Обзор архитектуры MI Неисполняемый интерфейс Компиляторы для AS/400 Характеристики машинного интерфейса Работа с программами MI Создание программы Уничтожение программы Материализация и адаптируемость программы Внутри шаблона программы Форматы команд MI Код операции MI Расширение кода операции Примеры команд MI Выводы Глава 5 Объекты Имена объектов Объекты OS/400 и системные объекты MI Поиск объектов Библиотеки Разделяемые папки Интегрированная файловая система Доступ к объектам Адресация на базе возможностей Разрешение системных указателей Другие типы указателей Характеристики системных объектов Программные объекты Внутри системного объекта Сегментированная память Структура системного объекта Многосегментные объекты Содержимое заголовков Заголовок сегмента Заголовок EPA Примеры объектов Выводы Глава 6 Интегрированная база данных База данных без имени Хранилища данных Преобразование оперативных данных в информационные Серверы баз данных Параллельная обработка Многомерные базы данных (MDD) Анализ данных и инструментарий конечных пользователей Управление хранилищем данных Эволюция реляционной базы данных Двуликая база данных Как функционирует база данных Функции СУБД Описание данных и создание файлов Создание физических файлов и таблиц Создание логических файлов и проекций Словарь данных и каталоги Независимость данных и программ Защита данных Целостность и восстановление данных Журнал Системная защита пути доступа SMAPP Управление транзакциями Триггеры Ссылочная целостность Дисковые системы высокой доступности Другие функции базы данных Хранимые процедуры Поддержка национальных языков Предсказывающий регулятор запросов Повышение производительности базы данных Распределенные базы данных Шлюзы к другим базам данных Трансформация данных с помощью DataPropagator Соединение при помощи OptiConnect Внутренняя реализация функций базы данных Объекты базы данных Индексы области данных Курсоры Доступ пользователя к данным Журналы SLIC Управление транзакциями в SLIC Машинные индексы Двоичный поиск Деревья с двоичным основанием Внутренняя организация дерева с двоичным основанием Выводы Глава 7 Защита от несанкционированного доступа Интегрированная защита Уровни защиты Отсутствие защиты (уровень 10) Парольная защита (уровень 20) Защита ресурсов (уровень 30) Защита ОС (уровень 40) Защита C2 (уровень 50) Профили пользователей Класс пользователя Объекты, принадлежащие и доступные Права доступа к объектам Привилегированные команды и специальные права Заимствование прав программой Группирование прав Алгоритм поиска прав Дополнительная защита в сетевом мире Подключение ПК к AS/400 Вирусы, черви, троянские кони и другие мерзкие твари Безопасный сервер WWW Выводы Глава 8 Одноуровневая память Сколько байтов адресуют 64 разряда Виртуальная память Виртуальная память для систем разделения времени Одноуровневая виртуальная память Постоянная виртуальная память Что такое одноуровневая память Одноуровневая память и производительность Указатели и теги Аппаратная защита указателей Режим активных тегов Указатели и теги на диске Внутри указателя Сказка о двух размерах адреса Переполнение адреса Трансляция адреса Характеристики модели памяти Регистр состояния машины Обзор трансляции адреса Трансляция адреса виртуальный—реальный Хеширование Запись страничной таблицы Режимы доступа к памяти Защита страниц Управление дисками Пулы вспомогательной памяти Сегменты памяти Дисковые экстенты Выводы: Сегменты группы доступа Каталоги вспомогательной памяти Выводы Глава 9 Управление процессами Лучшая в мире структура задач Технологии микроядра Начинаем снизу Диспетчеризация задач в AS/400 Состояния задачи Очередь диспетчеризации задач Очереди и счетчики приема-передачи Мультипроцессирование Симметричное мультипроцессирование Асимметричное мультипроцессирование Динамическое планирование приоритетов Процессы в MI Исходная модель процессов Модель процессов ILE Внутри процесса ILE Структура процессов ILE Группа активизации ILE Исключения, события и прерывания Исключения и события MI Управление исключениями SLIC Аппаратное переключение контекста Задания и управление ими OS/400 Концепции управления заданиями Подсистемы Старая и новая структуры задания Процессы, задачи, задания, группы активизации и потоки Выводы Глава 10 Система ввода-вывода Время перемен Базовые концепции ввода-вывода Промышленные стандарты ввода-вывода Шина SPD Соединения аппаратуры ввода-вывода SPD Работа шины ввода-вывода SPD Операции ввода-вывода в AS/400 Объекты поддержки ввода-вывода Компоненты ввода-вывода Как все это работает Выводы Глава 11 Версия 4 Расширенная версия 4 AS/400 Сетевые вычисления Реализация стандартов Битва за рабочий стол Совместные вычисления Упрощенные клиент-серверные вычисления Поддержка приложений Java, Java везде и всюду Java для AS/400 Проект San Francisco (Каркасы Java) Интегрированные ПК-серверы Серверные модели AS/400e Обработка данных Качественный рост старших моделей AS/400е RISC-процессор и перспективы его развития Кластеры и постоянная готовность Улучшения соотношения цена-производительность в серии AS/400е Универсальность Новые технологии ввода-вывода Выводы Глава 12 AS/400 в XXI веке Будущие технологии процессоров Процессоры пятого поколения После RISC VLIW в Рочестере Будущее многопроцессорных систем Масштабируемые многопроцессорные системы с общей памятью CC-NUMA и COMA Будущее ввода-вывода AS/400 Будущие технологии подсистем ввода-вывода Дисковые массивы Будущие программные технологии AS/400 Операционные системы Глобальные файловые системы Интерфейсы пользователя Технологии приложений Общая производительность системы Программы тестирования производительности Как мы сравниваем? Выводы
С точки зрения программиста В 1970 году С. С. Хассон (S. S. Husson) определил термин «архитектура компьютера» как «характеристики (вычислительной) системы с точки зрения программиста»[ 5 ] . Архитектура включает в себя набор команд, типы данных, операции ввода-вывода и другие характеристики. Иногда эти компоненты рассматриваются по отдельности, и тогда говорят об архитектуре наборов команд и архитектуре ввода-вывода. Архитектура в целом включает в себя все, что нужно знать программисту для создания корректно работающих программ.
С точки зрения аппаратуры у компьютера имеется пять основных компонентов: ввод, вывод, память, тракт данных (datapath) и устройство управления. Два последних компонента часто объединяют и называют процессором. Архитектура компьютера определяет, какие операции могут выполнять эти компоненты. Процессор выбирает данные и команды из памяти. Аппаратура ввода записывает данные в память, а аппаратура вывода — считывает из нее. Управляющая аппаратура генерирует сигналы, управляющие трактом данных, памятью, вводом и выводом.
Иногда процессор называют ЦПУ — центральным процессорным устройством CPU (central processing unit). В последнее время этот термин используется реже, так как современные технологии позволяют упаковать целый процессор в одну микросхему. Процессор, выполненный на одной микросхеме, обычно называют микропроцессором. Достаточно часто термины «ЦПУ», «процессор» и «микропроцессор» используют как эквивалентные. Однако, следует помнить, что не всякий процессор умещается на одной микросхеме — их может потребоваться несколько.
Если два компьютера могут выполнять один и тот же набор команд, то говорят, что у них одинаковая архитектура набора команд. Одна и та же архитектура может быть реализована по-разному. Так, например, архитектура Intel x86[ 6 ] , применяемая во многих ПК, используется целым семейством микропроцессоров, созданных с помощью разных технологий и имеющих разную производительность. То есть конкретная технология, использованная при создании компьютера, не есть часть его архитектуры.