【图文】Linux操作系统分析与实践第二讲：计算机系统硬件基础_百度文库
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Linux操作系统分析与实践第二讲：计算机系统硬件基础
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2、在地理信息系统硬件中有哪些输出、输入设备。
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硬件配置的选择取决于系统的任务性质和经费条件，为了减轻用户负担 和使系统具有更广泛的适用性，选择最常见的机型（低档微机）和操作系统（DOS，windows）。由于地理信息系统要求较强的图形功能，选择低档微机 意味着必须采用先进的软件技术加以弥补。
硬件设备的投资在 GIS 总投资中往往占较大比重，除按预算金额提出设 备清单外，还考虑投资使用的优先顺序，把工作开始就绝对需要的设备和一 段时间以后绝对需要的设备，作为优先和次优先购置的项目，今后有用而暂 时不用的设备留待以后购置。在一般情况下，选用低档 286 微机和 A3 小数字 化仪，并以彩色打印机作为输出设备，其经费一般中小单位是承担得起的。 硬件设备的选择还要根据软件的要求和软件的类型购置。一般情况下， 软件的设计是按特定机型和外围设备设计的，只能支持一定型号的硬件设 备。因此在考虑硬件选择时要知道软件能否支持，会不会造成运行困难等。例如 SPACEMAN 其基本硬件配置为：⊙主机 IBM—PC/XT、IBM—PC/AT、IBM386、486、586 或其兼容机，内存1 兆以上；⊙硬盘 80MB 以上，带单软盘或双软盘驱动器；
⊙高分辨率彩色监视器及其相应的图形适配卡（EGA、CGE、VGA、TVGA 等）；⊙一个以上串行通信口和一个并行通信口；⊙ 或 80387 浮点运算协处理器；
⊙数字化仪（A0—A3）；可配置 Calcomp、胜马、CD、TG、Kurta、等主 流机型；⊙绘图仪（A3 以上）；可配置 Calcomp、HP、Roland、DMP、Mouth 等主流机型；
⊙彩色或黑白点阵打印机，可配置 EPSON、STAR，NEC，Brother 等系列。 又如加拿大地理信息系统，其研制的目标是能对地图进行读取存储、分 析和比较的计算机系统，用以处理广泛的地理数据和土地数据。该系统的硬件配置如图 7－4 所示。
由于 GIS 是相当复杂的系统，可把 GIS 分成输入、输出和分析处理等组 成部分。硬件配置时分别按功能、价格等作些比较。例如数字化仪脱离主机， 与微机连接起来进行工作，花费的资金并不太多。扫描仪的选购应慎重考虑， 仅必须对大量高质量线数据（如等高线图）进行数字化时才值得购置。非空 间的属性数据输入用文本文件形式最容易，也可在微机上用标准字处理软件 来输入。空间数据与属性数据的连接与建立拓扑多边形网的原理一样，可由 专门的软件来完成。投影变换可在价格较低的微机上实现。如果用特殊的阵 列处理器来进行投影变换，处理时间可大大缩短，当然硬件费用则很高。数 据输出必须满足用户所需要的输出形式和输出质量。这虽然与硬件设备有 关，即未经专门训练的工作人员也能进行高质量的绘图操作，但要生产出高 质量的产品，还必须有熟练的制图技能的工作人员。质量非常高的光学绘图 或高精度胶片记录产品并不常用，如果需要这类输出时，借用一下有关部门的相应设备可以省去大笔投资。
采纳率：33%
地理信息系统（Geographic Information System或
Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念：1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。2、 GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。4、 GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用，可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言，“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙，那么，信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门，必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。GIS按研究的范围大小可分为全球性的、区域性的和局部性的；按研究内容的不同可分为综合性的与专题性的。同级的各种专业应用系统集中起来，可以构成相应地域同级的区域综合系统。在规划、建立应用系统时应统一规划这两种系统的发展，以减小重复很费，提高数据共享程度和实用性。在配电自动化系统中地理信息系统（GIS）是一个重要内容:由于配电网节点多，设备分散，其运行管理工作常于地理位置有关，引入配电地理信息系统（GIS）系统，可以更加直观的进行运行管理；其内容主要包括：设备管理（FM），是将变电站、馈线、变压器、开关、电杆等设备的技术数据反映在地理背景图上；用户信息系统（CIS），指借助GIS对大量用户信息，如用户名称、地址、帐号、电话、用电量和负荷、供电优先级、停电记录等进行处理，便于迅速判断故障的影响范围，而用电量和负荷的统计信息还可作为网络分析的依据；停电管理系统（OMS），是指接到停电投诉后，GIS通过调用CIS和SCADA功能，迅速查明故障地点和影响范围，选择合理的操作顺序和路径，显示处理过程中的进展，并自动将有关信息转给用户投诉电话应答系统；另外GIS还可具有辅助配电网发展规划设计功能等。我国地理信息系统的起步稍晚，但发展势头相当迅猛，大致可分为以下三个阶段。
第一是起步阶段。20世纪70年代初期，我国开始推广电子计算机在测量、制图和遥感领域中的应用。随着国际遥感技术的发展，我国在1974年开始引进美国地球资源卫星图像，开展了遥感图像处理和解译工作。1976年召开了第一次遥感技术规划会议，形成了遥感技术试验和应用蓬勃发展的新局面，先后开展了京津唐地区红外遥感试验。新疆哈密地区航空遥感试验、天津渤海湾地区的环境遥感研究、天津地区的农业土地资源遥感清查工作。长期以来，国家测绘局系统开展了一系列航空摄影测量和地形测图，为建立地理信息系统数据库打下了坚实的基础。解析和数字测图、机助制图、数字高程模型的研究和使用也同步进行。1977年诞生了第一张由计算机输出的全要素地图。1978年，国家计委在黄山召开了全国第一届数据库学术讨论会。所有这些为GIS的研制和应用作了技术上的准备。
第二是试验阶段。进入80年代之后，我国执行“六五”、“七五”计划，国民经济全面发展，很快对“信息革命”作出热烈响应。在大力开展遥感应用的同时，GIS也全面进入试验阶段。在典型试验中主要研究数据规范和标准、空间数据库建设、数据处理和分析算法及应用软件的开发等。以农业为对象，研究有关质量评价和动态分析预报的模式与软件，并用于水库淹没损失、水资源估算、土地资源清查、环境质量评价与人口趋势分析等多项专题的试验研究。在专题试验和应用方面，在全国大地测量和数字地面模型建立的基础上，建成了全国1：100万地留数据库系统和全国土地信息系统、1：4见万全国资源和环境信息系统及1：25o万水土保持信息系统，并开展了黄土高原信息系统以及洪水灾情预报与分析系统等专题研究试验。用于辅助城市规划的各种小型信息系统在城市建设和规划部门也获得了认可。
在学术交流和人才培养方面得到很大发展。在国内召开了多次关于GIS的国际学术讨论会。1985年，中国科学院建立了“资源与环境信息系统国家级重点开放实验室”，1988年和1990年武汉测绘科技大学先后建立了“信息工程专业”和“测绘遥感信息工程国家级重点开放实验室”。我国许多大学中开设了rs方面的课程和不同层次的讲习班，已培养出了一大批从事GIS研究与应用的博士和硕土。
第三是GIS全面发展阶段。80年代末到90年代以来，我国的GIS随着社会主义市场经济的发展走上了全面发展阶段。国家测绘局正在全国范围内建立数字化测绘信息产业。1：100万地图数据库已公开发售，卫：25万地图数据库也已完成建库，并开始了全国1石万地图数据库生产与建库工作，各省测绘局正在抓紧建立省级1：1万基础地理信息系统。数字摄影测量和遥感应用从典型试验逐步走向运行系统，这样就可保证向GIS源源不断地提供地形和专题信息。进入90年代以来，沿海、沿江经济开发区的发展，土地的有偿使用和外资的引进，急需GIS为之服务，有力地促进了城市地理信息系统的发展。用于城市规划、土地管理、交通、电力及各种基础设施管理的城市信息系统在我国许多城市相继建立。
在基础研究和软件开发方面，科技部在“九五”科技攻关计划中，将“遥感、地理信息系统和全球定位系统的综合应用”列入国家“九五”重中之重科技攻关项目，在该项目中投入相当大的研究经费支持武汉测绘科技大学、北京大学、中国地质大学、中国林业科学研究院和中国科学院地理研究所等单位开发我国自主版权的地理信息系统基础软件。经过几年的努力，中国GIS基础软件与国外的差距迅速缩小，涌现出若干能参与市场竞争的地理信息系统软件，如GeoStar， MapGIS， OityStar， ViewGIS等。在遥感方面，在该项目的支持下，已建立全国基于IK4遥感影像土地分类结果的土地动态监测信息系统。国家这一重大项目的实施，有力地促进了中国遥感和地理信息系统的发展以下是国内外专家对地理信息系统给出的不同定义（ 国外一些地理信息系统的定义摘自David J.Maguire,1991）。1、DoE()a system for capturing storing checking, manipulating analysing and displaying data which are spatially referenced the Earth.2、Aronoff(1989:39)any manual or computer based set of procedures used to store and manipulate geographically referenced data.3、Carter(1989:3)an institutional entiry, reflecting an organizational structure that integrates technology with a database, expertise and continuing, financial support over time.4、Parker()an information technology which stores, analyses, and displays both spatioal and non-spatial data.5、Dueker()a special case of information systems where the database consists of observations on spatioally distributed features, activities, or events, which are definable in space as points, lines, or areas. A GIS manipulates data about these points, lines, and areas to retrieve data for ad hoc queries and analysis.6、Smith et al.(1987:13)a database system in which most of the data are spatially indexed, and upon which a set of procedures operated in order to answer queries about spatiol entities in the database.7、Ozemoy, Smith and Sicherman(1981:92)an automated set of functions that provides professionals with advanced capabilities for the storge, retrieval, manipulation, and display of geographically located data.8、Burrough(1986:6)a powerful set of tools for collecting, storing, retrieving at will, transforming and displaying spatial data from the real world.9、Cowen()a decision support system involving the integration of spatially referenced datain a problem-soling environment.10、Koshkariov, Tikunov and Trofimov()a system with advanced geo-modelling capabilites.11、Devine and Field(1986:18)a form of MIS[Management Informaion System]that allows map display of the general information.12、陈述彭等（1999，《地理信息系统导论》）：由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。
输入设备有鼠标，数字化仪，扫描仪等输出设备有屏幕，打印机等
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IBM的操作系统和硬件
===================操作系统的种类:
===================
目前操作系统种类繁多，很难用单一标准统一分类。
根据操作系统的使用环境和对作业处理方式来考虑，可分为批处理系统(MVX、DOS/VSE)、分时系统(WINDOWS、UNIX、XENIX、Mac OS)、实时系统(iEMX、VRTX、RTOS,RT Linux)；
根据所支持的用户数目，可分为单用户(MSDOS、 OS/2)、多用户系统(UNIX、MVS、Windows)；
根据硬件结构，可分为网络操作系统(Netware、Windows NT、 OS/2 warp)、分布式系统(Amoeba)、多媒体系统(Amiga)等。
操作系统的五大类型是：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统。
1，CP/M其实就是第一个微机操作系统，享有指挥主机、内存、磁鼓、磁带、磁盘、打印机等硬设备的特权。通过控制总线上的程序和数据，操作系统有条不紊地执行着人们的指令。
2，DOS系统是1981年由微软公司为IBM个人电脑开发的，即MS-DOS。它是一个单用户单任务的操作系统。在1985年到1995年间DOS占据操作系统的统治地位。
3，Windows是一个为个人电脑和服务器用户设计的操作系统。它的第一个版本由微软公司发行于1985年，并最终获得了世界个人电脑操作系统软件的垄断地位。现在的版本有 Win95/Win98/winMe/Win2000/Winxp/win2003等，所有最近的Windows都是完全独立的操作系统
4，Unix是一种分时计算机操作系统，1969在AT&TBell实验室诞生。从此以后其优越性不可阻挡的占领网络。大部分重要网络环节都是Unix构造。主要是 IBM AIX，SUN Solaris ,HP UNIX。（BSD ·Solaris ·SCO ·HP-UX ·AIX ·AS400 ·Tru64 ·IRIX ·MacOsX ）个大牌厂商。主要用于电信，银行，证券以及大企业客户。
5，Linux是Unix克隆的操作系统，在源代码上兼容绝大部分Unix标准，是一个支持多用户、多进程、多线程、实时性较好的且稳定的操作系统。主要有 RedHat，SlackWare，SUSE，TurboLinux，Debian，
XteamLinux，BluePoint，红旗Linux等。
6，Palm OS 提起Palmsource公司的产品Palm操作系统，无人不会因为其对掌上电脑发展的推动表示敬意，在硬件还不发达的几年前，反应快速的Palm操作系统几乎是掌上电脑的唯一选择，跟我们常用的windows操作系统一不一样的是，Palm 是利用一个内建、很简单的「程序总管」(application launcher)来呈现你 Palm 上的所有东西。它会显示所有你 Palm 上内建及安装的程序，但它并不会显示数据库档案(可以理解，如果没有和数据关联的软件，这个数据应该也没有任何意义)，所以你可以很轻易地找到想要的程序并执行它
还有其它等等。
------------------------------------------
System Control Program
-----------------------------------------
z/OS, z/VM, z/LINUX
AIX, LINUX
Windows, LINUX
zSeries ：大型机系列（Mainframe Servers） z意味着 zero ----表示0死机的RAS（Reliability, Availability, Serviceability 高可靠性、高可用性、高服务性）特性。
iSeries：中型机系列（Mid-Range Servers） 主要型号为AS/400，操作系统为OS/400 i 意味着 integration
pSeries：分布式平台（Distributed Platform Servers） p 意味着 performance
xSeries：分布式平台（Distributed Platform Servers）x 意味着 x86架构
----------------------------------------------
unix（服务行业）
linux（自由操作系统，开源，版本众多，代表的有redhat.国产有bulepoint.红旗）
mac（苹果电脑专用）
dos(微软）
windows（个人PC使用）
windows ce（手机或者PDA使用）
windows mobile（手机专用）
windows media center（用以组建家庭多媒体平台，多用于连接电视）
麒麟操作系统（国产的）
美国APPLE公司Macintosh微机
美国Novell公司的网络操作系统
===================
IBM的OS产品:
===================
AIX 5L-----------------IBM RS/6000和SP结点上的高端UNIX
zOS--------------------IBM z/900大型主机系统64位专有OS
VM和VSE----------------S38/s370/S360大型主机系统
OS/400-----------------IBM AS/400服务器专有OS（原小型机）
OS/2 Warp 4.0----------IBM PS/2微机
PC DOS 7和PC DOS 2000--IBM PC个人机
===================
IBM五大产品族：
===================
Lotus,Websphere,Info Management(DB2,Informix),Tivoli,Rational.
IBM mainframe硬件：
IBM S/360, S/370, ES/4381, ES/9000, ES/, S/390 MP3000, S/390 G5, S/390 G6, Z/800, Z/990.
IBM mainframe system:
VM, VSE, MVS, TPF, OS/390, LINUX, ZOS.
i5/OS： OS/400
在20世纪60－80年代，信息处理主要是采用主机＋终端的方式，即主机集中式处理方式。大型机的主要厂商有IBM/日立等。但大无论是大型机本身还是它的维护成本都相当昂贵。因此，能够使用大型机的企业寥寥可数。
进入80年代以后，随着PC和各种服务器的高速发展，大型机的市场变的越来越小，很多企业都放弃了原来的大型机改用小型机和服务器。另外，客户机/服务器（client/server）技术的飞速发展也是大型机市场萎缩的一个重要原因。这时的大型机就象濒临灭绝的恐龙逐渐走向灭亡。
进入90年代后，经济进入全球化，信息技术得以高速的发展，随着企业规模的扩大，信息分散管理的弊端越来越多，运营成本迅速的增长。信息集中成了不可逆转的潮流。这时，人们又把目光集中到大型机的身上，大型机的市场逐渐的恢复了活力，直至今天，大型机还占有了不可替代的市场份额。
90年代后期，大型机的技术得以飞速的发展，其处理能力也大踏步的提高，在民用领域，IBM已经完全占据了大型机的市场。
1．1． 大型机的发展历史
1948年，IBM开发制造了基于电子管的计算机SSEC。1952年IBM公司的第一台用于科学计算的大型机IBM701问世，1953年又推出了第一台用于数据处理的大型机IBM702和小型机IBM650，这样第一代商用计算机诞生了。
此后，IBM于1965年又推出了701于702的后续产品704和705。
1956年，IBM又推出了第一台随机存储系统RAMAC305,RAMAC是”计算与控制随机访问方法”的英文缩写。它是现代磁盘系统的先驱。
1958年IBM又推出了年又推出大型数据处理机。总之，在1955年到1965年，美国名牌大学与大公司使用的计算机大多数是IBM704到IBM7094这些机器。
日，IBM公布了360系统，成为计算机发展史上的一个重要了里程碑。System/360系统的主要贡献是：从应用的角度来看，克服了第二代计算机性能单调的弱点，集科学计算，数据处理和实时控制功能于一身，确定了通用性。
从生产的角度讲，实现了系列化，360系统的主要型号有：20型、25型和30型小型机44型和50型小型机，65型，75型和85型大型机，以及91型和 105型超级计算机。型号虽多，但采用了标准化措施，统一指令格式，统一数据格式，统一字符编码，统一I/O接口，统一中断系统以及统一人机对话方式等。由于确定了兼容性。是同一程序在不同型号的机器语言级上的兼容，促进了计算机工业能力的规模和发展。
从发展的角度来看，既采用了新的技术，有留有发展的余地。日后S/370和S/390都是从S/360上发展而来的，他们各自标定着相应的系统体系机构。
从使用的角度来看，360系统配有操作系统、汇编语言和FORTRAN、COBOL等高级语言，使用十分方便，更重要的是360在建立计算机系统的继承性上起来开创性的作用。
1981 年，IBM公布了扩展的System/370体系结构（370－XA）。System/370-XA将地址线位数增加到32位，大大增加了 System/370的寻址能力，同时保留了24位的兼容方式（向上兼容）。同时370还增加了扩展存储器（EXPANDED STORAGE）。
1988 年，IBM对System/370做了进一步的改进，ESA（Enterprise System Architecture）/370。ESA/370增加了访问寄存器，改进了虚存的性能。通过这项技术，应用可以访问称之为数据空间（data space）的另一个虚存空间。因此，ESA/370允许应用访问多个 2G的数据空间。基于该体系结构的产品系列使得多用户可以更方便得共享系统资源。
1990年9月，IBM开发了ESA/390以及ES/9000 System/390系列计算机系统，其性价比远远高于System/370系统。
IBM S/390系列与以前得S/370系统相比，在体系结构上作了如下改进：
（1）、企业系统连接结构ESCON：这是一种新得输入输出结构，它定义了一个规则，使存储器子系统、控制部件、通讯控制部件等I/O设备都通过这套规则与处理器进行通讯。ESCON得通讯速度是17M/S。
（2）加密结构：在S/390中，计算机通过集成密码特征来实现对计算机中得信息进行加密或解密，以防止被非法访问。
（3）子系统存贮保护：防止诸如CICS等子系统对系统存储器的干扰。这个功能由操作系统和子系统共同提供。
（4）数据压缩：S/390在硬件级上提供了数据压缩。其压缩速度是软件压缩的5倍。
（5）异步数据转移结构（ADMF）:利用I/O处理器去更有效的实现中央处理器与扩展存储器之间的信息转移，以空出处理器来处理其他任务。
（6）DB2排序增强：使用硬件完成DB2的排序算法。
2000 年后，IBM推出Z/Architecture架构主机，目前Z系列主机的旗舰产品为Z/990，这一体系用来减少由于缺少可寻址的内存而带来的瓶颈，并通过智能资源导向器(Intelligent Resource Director，IRD) 自动将资源分配给高优先级的工作报z/ArchitectureTM是ESA/390的64位扩展集。
z990利用新的超标量体系结构的微型处理器和CMOS9S-SOI 技术，它进一步扩展并集成了主要的平台特性，例如混合和无法预测的负载环境中的动态灵活分区和资源管理，为新兴的电子商务应用（例如IBM WebSphereTM，JavaTM和Linux (R)）提供了扩展性、高可用性和服务质量。
z990将系统的扩展性以及服务器整合的机会进行了相当大的改进，提供了一个多区域(multi-book)系统结构，可支持配置一到四个区域。每个区域中包括一个多芯片模块(MultiChip Module，MCM)、内存卡--每个区域最多可支持64GB内存 -- 以及新的高性能的自定时互连 (Self-Timed Interconnect)。
为支持高度可扩展的多区域的系统设计，z990对通道子系统(Channel SubSystem，CSS) 进行了改进，引入了多个逻辑通道子系统(Logical Channel SubSystem, LCSS)，利用这些 LCSS，在三个 I/O 箱中最多可以安装 512个通道。TCP/IP通讯的高速互连(称作HiperSockets)使分区之间的TCP/IP传输速度达到内存的速度，而不是受限于网络的速度。支持光纤和铜连线的高速千兆以太网(Gigabit Ethernet, GbE)是业内线速最先达到每秒千兆的实现之一。
1．2． S/390的系统运行方式
为了满足各种不同应用业务的需求，S/390可以运行在不同的模式下。
1. S/370本机模式
在这种模式下，S/390同样可以执行S/370的217条指令，但是它利用S/370的扩展实寻址的26为地址，可以将重要存储器扩展到64位。中央存储器的容量的增大意味着页面调度次数（PAGING）的减少，因而提高了整个系统的性能。
2. ESA/390方式
这个方式的运行是按企业系统结构ESA/390所确定的功能来进行的，其指令集扩展到了229条指令。它使用32位地址，因此虚拟地址空间扩展大了2GB，但仍与24位的程序相兼容。在最大的S/390计算机系统中，总共可以配置256个通道。它支持并行通道，ESCON通道和集成I/O适配器。另外，它在硬件中还有自动处理“通道占线”条件，可以十分有效的减少与I/O动作有关的整个等待或延迟时间。
3. ESA/390 LPAR方式
所有的S/390系列计算机都可以在这种方式下运行，在这种模式下系统虽然物理在一个机柜里。但是在逻辑上，它最多可以分成16个部分，这种在逻辑上的划分是由PR/SM微码来完成的。每个系统可以拥有自己的通道 CPU和内存，每个部分都可独立工作独立安装一个系统。在这种模式下一个物理CPU和一个物理ESCON通道可以同时划分给不同的LPAR。内存不可以。
4. COUPLE FACILITY 方式
在这中方式下，S/390主机被作为了一个单独管理数据的主机。这种模式要运行CFCC微码，没有任何应用程序在CFCC里运行。主要是在并行耦合系统中应用。
1．3．S/390的操作系统
在S/390上可以同时运行多个操作系统，每个操作系统都有各自不同的应用程序环境。
1. MVS/ESA
MVS/ESA操作系统是S/390上运行的综合能力较强、可*性较高的操作系统。它实际是1964年IBM在其S/360上运行的OS/360操作系统的后代。1972年IBM又推出了新的操作系统OS/VS2也就是单虚存系统。它最大的特点是提供对虚存的支持。
1988年，IBM宣布并发行了MVS/ESA操作系统。同样，MVS/ESA也是为1988年问世的ESA/370的新功能而设计的。MVS/ESA最多可支持2GB的中央存储器并能很好的应用扩展存储器。
1990年9月，IBM开发了MVS/ESA SP V4。MVS/ESA的这个版本管理存储器的方法与早期的MVS/ESA发行版一样，但它改进了对ESCON通道的复合系统时钟的支持。
1994年,IBM发布了MVS/ESA的第5版，实现了操作系统并行耦合的功能，它最大可以支持32个MVS/ESA系统。每个系统都可以是一个多处理器。
OS/390 是一个集成的企业服务器操作系统。它将开发的通讯服务器、分布式数据和文件服务、并行耦合系统的支持、面向对象程序设计、DCE以及开发应用程序接口集成成为一个产品。由于它是MVS操作系统基础上发展起来的，因而保留了MVS的高可*性、持续可用性及安全性等优异性能，为用户提供具有可扩充性的系统。但 MVS是封闭性的，而OS/390转变为开发性的。它包括许多服务器软件，具有整合的功能。
? -z/OS的内核由OS/390发展而来，同时它又提供了一系列与z/900硬件与微码紧密结合的创新功能。其中的核心之一是智能资源导向器（简称 IRD）技术，也曾被称为“LPAR集群”技术。IRD技术的实质是将工作量管理器（简称WLM）目标管理模式，结合并行系统综合体资源共享以及分区资源 /系统管理（简称PR/SM）等多种技术，进行有机的整合以产生最大的效益，帮助用户将宝贵的系统资源在合适的时间分配给最需要的任务。
? -z/Series各操作系统所采用的新技术都为在该平台混合运行多种工作负荷提供了更好的支持。z/OS 为传统主机应用和需要最高服务品质的Java及UNIX应用提供理想的运行环境。
4. VM 和LINUX
VM(VISUAL MACHINE)是IBM早期在大型机上安装的底层操作系统，在VM上可以同时安装很多其他的操作系统。进入90年代由于S/390LPAR模式的诞生， VM几乎将被淘汰，但由于LINUX的兴起，VM再次被利用起来，在一台S/390的主机上，VM上可以同时运行上千个LINUX。当然LINUX也可以独自运行在S/390的一个分区上。目前运行在主机上的LINUX大都是TRUBO和SUSE的LINUX。后两家在LINUX进行合作，推出了 UNITED LINUX。
1．4． OS/390操作系统组成部分
OS/390操作系统由其基本的部分和各个子系统组成，本节就基本部分和各个子系统进行简单介绍。
1. MVS基本控制程序BCP
MVS基本控制程序BCP与JES2或JES3组成了OS/390的主干部分。它提供了基本的服务，使得OS/390能够更可*、完全、完整的处理用户数据。与MVS相比OS/390增强了对LINKLST的处理、系统日志及APPC的支持。
2. 作业进入子系统（JES）
作业进入子系统接受要处理的作业并处理作业的输出。作业进入子系统共有两个，JES2和JES3。他们基本上提供相同的功能。通常使用的是JES2。
JES 工作过程如下：作业通过读卡机、分时终端系统或网络进入系统，或者由程序生成后传递给系统。所有的作业都要经过扫描检验其正确性，然后排入适当的队列。 JES提供一种手段，使系统以优先权分级结构为基础，通过有序的方式调度工作。转换程序将作业控制语句（JCL）转换成系统能读的内部形式。同时进行一些其他的校验。如果发现错误，将该作业从系统中清除，并向用户发出相应的信息。
下一步，作业又一次根据分级与优先权送至系统执行。这时JES放弃对作业的控制权，直到又打印输出被JES截获时，JES把它交付给假脱机磁盘，作业终止系统通知JES，作业进入下一个JES操作输出步骤，输出经过打印或穿孔后从系统中撤销，该作业用过的假脱机空间可以重新使用。JES对优先权进行动态调整，作业等待运行的时间越长，系统将它的优先权提升的越高。
3. 存储管理子系统（SMS）
存储管理子系统主要完成如下功能：
管理外存资源，存储管理子系统可以让你为操作系统定义自动管理外存储系统的策略（主要通过定义适当的SG，MC，SC，DC，ACS ROUTE），系统能够安装定义的策略进行自动的管理外存系统。
提供编目机制（VTOC,VVDS，VCAT）,对磁盘、磁带上的数据进行编目（RMM），以便与用户能够方便迅速的访问数据。
把程序存储在程序库中，以便于读出执行。
定义系统中的输入输出设备并控制这些设备的操作。
支持从工作站、个人计算机或基于SNA LU6.2网络的其他系统通过分布式文件管理（DFM）访问主机系统的数据
4. 分时系统（TSO）
TSO 是支持分时系统的软件，终端用户发出的每一条指令都由TSO处理，用户通过TSO命令和系统进行交互式工作，但这样作不太方便，IBM又在TSO开发了用户程序产品ISPF/PDF（INTERACTIVE PRODUCTIVITY FACILITY/PROGRAM DEVELOPMENT FACILITY）。其中ISPF支持回话功能，PDF支持程序开发功能，从而使终端用户与TSO会话更加简单直观，提高用户的应用开发效率。 ISPF/PDF是以屏幕为单位的菜单输入方式，用户只需进行一些简单的菜单选择就可以和系统进行交互了。在TSO下工作了另一个软件是SDSF
(SYSTEM DISPLAY AND SEARCH FACILITY),用户利用SDSF可以非常方便的查看用户用户提交给系统的作业的返回信息，也能够修改作业的属性。
5. 设备支持机制（ICKDSF）
ICKDSF可用于执行对IBM直接访问设备（DASD/硬盘）的安装和使用的任务。例如，你可以使用ICKDSF对DASD进行错误检查，格式化，碎片整理等维护。
6. 硬件配置定义（HCD）
HCD拥有定义操作系统硬件配置的定义以及处理器硬件配置的定义。由于HCD是在设备定义时验证其数据的有效性，而不是在设备被访问的时候验证，设备定义的不一致性可以得到避免。
SMP/E是一个安装和维护软件的工具。它提供了一个可*的方法用于安装维护OS/390中的软件。
VTAM 是实现SNA和APPN的网络通讯访问方法，它为在主机处理器上的应用程序和SNA网络上的其他资源之间提供了一个接口。VTAM为网络上的用户建立和终止会话。为了建立和终止这些会话，VTAM按照其控制激活和不激活资源，这些资源包括包括应用程序、网络控制程序（NCP）及其控制的设备以及VTAM直接连接的设备。VTAM也维护网络的配置信息、活动和网络条件。为了帮助用户控制网络，VTAM从操作员接受命令然后执行网络服务。它通过操作员通知操作员网络的状况。
Anynet实现了多协议传换网络体系结构。它运行应用和传输服务之间消除强制联网协议约束。换句话说，应用和它们的服务能用超过一个协议通讯而非原始的实现。AnyNet的这一特性使得SNA应用可以在TCP/IP网络上通讯，统一建筑与TCP/IP之上的SNA对逻辑单元通讯提供了支持。它支持所有LU类型，包括LU6.2
TCP/IP是一组工业标准和应用，它允许你与其他的计算机共享数据和计算机资源不管这些机器是IBM或非IBM的。标准的TCP/IP应用包括电子邮件、文件传输、远程登陆等。TCP/IP CICS SOCKET应用提供了在COBOL,PL/1及汇编语言中使用通用的应用程序接口的能力。
10. OS/390安全服务器（RACF）
RACF是OS/390中的安全管理服务，它可以保护系统中的所有资源，认证用户的登陆，有效的记录系统中的安全事件。
RACF提供：
灵活可变的资源保护方式；
保护所有资源；
可以选择集中保护或分散保护；
提供一个 ISPF菜单；
对最终用户的透明。
资源度量设备（RMF）
RMF 是反应OS/390资源使用情况的一个窗口。它收集在SYSPLEX级和单个系统级和地址级的信息，在SYSPLEX中任何系统上产生报告。用户能在这些报告中选择所关心的活动，比如能专门选择关注的存储器、I/O或处理器数据、RMF的管理器1可以产生长期的报告，用于对RMF收集的长期数据进行详细的分析。这些报告能被打印或显示出来，你可以用RMF电子数据表转换器，从屏幕或MVS数据集下载这些报告。产生工作站上的电子数据表并对其进行详细的分析。
DFSMS主要由三个部分组成：
DFSMSdss是一个DASD数据和空间的管理工具，它可用于卷之间的拷贝，移动数据集；DUMP、恢复数据集及完整的卷或磁道；使数据集和卷改变为SMS管理的或非SMS管理的；压缩分区式的数据集；释放数据集中未使用的工具。
DFSMShsm 是一个DASD存储管理工具，用于管理较少活动和不活跃的数据。它通过自动管理空间的数据的有效性，在存储体系中改善DASD使用情况。DFSMShsm 和SMS一起工作，按照数据集的management class对数据集进行空间管理和有效性管理。
DFSMSrmm管理磁带卷以及其上的数据集。DFSMSrmm可以管理所有的磁带介质以及其他可移动的介质。例如，DFSMSrmm能记录光盘架的位置，追踪它们的必不可少的记录状态，但不管理光盘的数据。
12. 系统显示和查设施（SDSF）
系统显示和查找设施（SDSF）提供给用户有关监视、管理和控制OS/390系统信息。SDSF提供一个简单而高效的方法。控制作业的处理和设备的运行。比如你可以在作业运行时监视作业，浏览作业的输出而不打印，你可以浏览包括整个SYSPLEX范围的操作日志和系统日志。SDSF提供对信息进行分类、过滤，查找和打印的功能，帮助你定位和组织信息。菜单和弹出式窗口，使SDSF的使用非常简单。SDSF提供了完整的联机帮助和交互式的入门指导。
13. OS/390作业管理和文件目录系统（JES和CATALOG）
2.1 在大型服务器系统中，当用户需要使用计算机完成某项任务时，用户必须准备一个作业流。一个作业流中包含一个或多个作业。作业是用户在完成该任务时要求计算机所要完成的工作的集合。JES(JOB ENTER SUBSYSTEM)是在OS/390里管理作业的子系统。JES能够从各种途径接受作业，并根据作业的语句和特点向操作系统申请资源完成作业的处理，最后处理作业的输出。JES主要是JES2和JES3,JES2是常用的系统，他是OS/390中不可缺少的子系统，JES2处理主要主要分为如下几个步骤：
（1） 接收作业
（2） 处理作业
（3） 申请资源
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IBM iSeries及AS400小型机
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iSeries Models:
iSeries 800
iSeries 810
iSeries 820
iSeries 825
iSeries 830
iSeries 840
iSeries 870
iSeries 890
iSeries 250
iSeries 270
AS/400 9406 Models
AS/400 9404 Models
4-C20 9404-C25
4-D20 9404-D25
4-E20 9404-E25
4-F20 9404-F25
AS/400 9403 Models
AS/400 9402 Models
eServer i5
IBM i5 520
IBM i5 550
IBM i5 570
IBM i5 595
iSeries operating systems:
Linux on POWER
Linux on Intel
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