Фрэнк Солтис - Основы AS/400
Другой пример интеграции полного сервера приложений в AS/400 — Windows NT на IPCS. В первой реализации используется процессор Intel Pentium Pro. Сейчас в качестве ОС используется Microsoft Windows NT Server 4.0, но в будущем возможна установка следующих версий этой ОС. В 1997 году IBM поставляла процессор приложений Windows NT лишь своим бизнес-партнерам, общедоступным он стал в начале 1998.
Так как на таком IPCS может выполняться любое приложение NT Server для процессора Intel, то IBM пришлось добавить некоторые локальные устройства, включая клавиатуру, мышь и дисплей. Таким образом, в отличие от оригинального IPCS, эта версия имеет разъемы для подключения локальных устройств. К этому серверу приложений можно подключать и другие адаптеры PCI. Некоторые устройства, такие как диски, компакт-диски и адаптеры ЛВС разделяются с AS/400. Для этой цели процессор приложений AS/400 использует драйверы устройств AS/400.
Чтобы Windows NT могла исполняться на разных аппаратных платформах, Microsoft определила так называемый слой абстрагирования от оборудования HAL (hardware abstraction layer). HAL — это слой кода, предназначенный для изоляции ядра ОС от аппаратных различий разных платформ. Например, HAL скрывает такие детали, как интерфейсы ввода-вывода, котроллеры прерываний и механизмы многопроцессорных коммуникаций. Вместо работы с этой аппаратурой напрямую, NT обращается к процедурам HAL.
Концептуально HAL напоминает MI, но на значительно более низком уровне. Так как большая часть процессоро-зависимого кода по-прежнему находится в ядре, Windows NT нельзя считать аппаратно-независимой. То же самое можно сказать и о приложениях NT, поскольку они компилируются непосредственно в двоичные коды конкретного процессора. Тем не менее, HAL позволяет обеспечить некоторую дополнительную интеграцию между процессором приложений NT и AS/400.
Для процессора приложений NT был разработан новый HAL, который обеспечивает разделение устройств и передачу команд в обе стороны без изменений в NT. Например, вместо прерывания NT при возникновении ошибки, новый HAL передает ошибки на обработку AS/400. Другие функции администрирования и управления также выполняются либо AS/400, либо NT.
Файловая система NT (NTFS) размещается в байтовом пространстве OS/400. Пока отдельные файлы видимы только NT. Когда-нибудь, NTFS будет интегрирована в IFS, либо эти файлы станут «видимы» AS/400 с помощью какого-то другого механизма. Сегодня же для связи между этими двумя серверными ОС можно использовать ODBC.
Серверные модели AS/400e
С начала 90-х мы стремились превратить AS/400 в сервер мирового класса. Архитектура системы позволяла организовать полную серверную среду без ущерба для наших традиционных заказчиков, привыкших использовать AS/400 в централизованных конфигурациях. Заказчики говорили нам, что хотят перейти к клиент-серверным вычислениям, но не желают ради этого нарушать порядок работ в своей фирме. Для AS/400 это не проблема.
Однако мы столкнулись с нежеланием других производителей мини-компьютеров терять свой имидж. Некоторые из них тоже хотели поставлять на рынок серверы, но при этом не смогли модифицировать свои действующие модели. Практически каждая вторая из этих фирм заменила свои централизованные системы новыми, установив на них ОС Unix. Соответственно этим фирмам пришлось объяснять своим заказчикам, что если те хотят перейти на клиент-серверные вычисления, то им придется переделывать или покупать заново все приложения для новой системы.
Никто не верил, что мы можем превратить в сервер существующую AS/400. Поэтому мы решили продемонстрировать серьезность своих намерений, создав несколько новых серверных моделей. Это не было чисто маркетинговой уловкой, но и помогло нам добиться лучшего соотношения цена-производительность в работе новых моделей.
В сентябре 1993 года мы представили первые серверные модели семейства AS/400. Новое семейство серверов AS/400 Advanced Server появилось в мае 1994 года и включало две модели — для мелких и средних фирм. В июне 1995 года были объявлены три новые серверные модели, позволившие занять весь рынок AS/400. Мы старались, чтобы они оптимально функционировали в качестве:
сервера базы данных;
сервера коммуникаций;
обработчика пакетных программ.
Все эти функции требуют большего объема вычислений, чем интерактивная обработка, и, соответственно, более высокой производительности по сравнению с традиционными моделями. Поэтому первоначально установили в младшие модели серверов высокопроизводительные процессы IMPI из старших традиционных моделей. Например, один или два процессора из старшей модели F70 (1993 год), выполненной в виде стоек, были использованы в меньших серверных моделях 135 и 140 соответственно. Мы также снабдили эти модели достаточным объемом памяти, дискового пространства и возможностями подключения к ЛВС для поддержки мощных процессоров в серверной среде. Эти процессоры значительно повысили производительность серверных приложений в сравнении с традиционными моделями. Работа сети, базы данных, файл-сервера и компиляторов также улучшилась. Появление RISC-процессоров, гораздо более производительных по сравнению с их предшественниками IMPI, позволило использовать одинаковые процессоры как в серверах, так и в традиционных системах.
Поскольку серверные модели не предназначены для интерактивных вычислений, производительность традиционных интерактивных приложений, например, использующих рабочие станции 5250, на этих моделях снизилась. Число интерактивных рабочих станций, которые могут быть подключены к серверной модели, также сократилось. Пользователи, применяющие как интерактивные, так и клиент-серверные приложения, могли добиться той же производительности, что и на серверных моделях, сочетая традиционную модель с одним из этих процессоров. Ведь традиционные модели не имеют ограничений ни для интерактивных, ни для серверных приложений. Серверные модели — это системы, специально разработанные для повышения производительности за меньшую цену при работе в условиях клиент-сервер.
Серверные модели AS/400 стали так популярны, что в е-серии мы решили расширить их диапазон и предложили рынку новые типы серверов. К этому нас побудили, в том числе, некоторые изменения в приложениях наших бизнес-партнеров. Например, многие из них теперь используют многоуровневую (multi-tier) клиент-серверную архитектуру. В трехуровневой архитектуре, клиенты ПК могут быть подключены к одному или нескольким выделенным серверам приложений, которые, в свою очередь, подключены к выделенным серверам базам данных. К серверам разных уровней предъявляются и разные требования. Поэтому теперь мы предоставляем своим заказчикам специально сконфигурированные мощные модели серверов приложений написанных бизнес-партнерами. С распространением AS/400 на другие среды появятся и новые специализированные модели е-серверов.
Обработка данных
Подробно тема обработки данных уже обсуждалась в главе 6, а сейчас мы лишь кратко рассмотрим последние модификации в этой области. Сразу отмечу, что расширение возможностей по обработке данных в AS/400 — одно из приоритетных направлений нашей работы.
Я уже говорил, что огромный незадействованный ресурс для бизнеса многих фирм — их оперативные данные. И по мере того как наши заказчики начинают это понимать, они пытаются применить свои AS/400 соответствующим образом. В конце концов, данные это только товар; конкурентные преимущества же позволяют получить знания. Поэтому неудивительно, что хранилища данных и средства их анализа так быстро развиваются.
Самой распространенная ныне реализация хранилища данных для небольшой рабочей группы — использование отдельных серверов. На этом рынке IBM сталкивается с сильной конкуренцией других производителей. Но в случае, когда главный критерий выбора системы — возможности базы данных, корпорация чувствует себя вполне уверенно.
AS/400 оснащена первоклассной базой данных с очень широким диапазоном применения. На одном краю этого диапазона — системы AS/400 начального уровня, прямо конкурирующие с серверами и базами данных ПК. На другом — многопроцессорные конфигурации, объединяющие до 32 систем в кластере с помощью OptiConnect. Учитывая, что к каждой из таких систем можно подключить от одного до нескольких терабайтов дискового пространства, общий размер базы данных превосходит все, что только можно было вообразить себе несколько лет назад.
Ключевая и ближайшая задача IBM в этой области — повышение производительности базы данных (особенно SQL) на всем диапазоне систем. Вообще-то, «родной» интерфейс DB2/400 позволяет обеспечить более высокую производительность, нежели SQL, но поскольку все больше и больше приложений пишется для интерфейса SQL, то именно он — наша главная забота.
Другая проблема DB2/400 (как и любой другой базы данных) — обработка сложных типов данных, таких как объекты. При повсеместном переходе на использование распределенных объектов, база данных должна будет работать с этими абстрактными типами данных. Хотя крайне маловероятно, что кто-либо из основных производителей баз данных до конца столетия откажется от реляционной модели в пользу полностью объектно-ориентированной, все же нужно работать на опережение. Несмотря на то, что в данной области по-прежнему нет стандартов, организации типа OMG вносят предложения по методам хранения объектов или их компонентов в реляционной базе данных с возможностью выборки через систему управления объектно-ориентированной базой данных. IBM также рассматривает аналогичные предложения по базе DB2. Если эти предложения будут приняты, мы их реализуем.
