Автоматизированные информационные системы

Операционные системы  мэйнфреймов:

• VSE /ESA- ориентирована на использование в конечных и промежуточных узлах сетей, эффективно выполняет пакетную обработку и обработку транзакций в реальном времени.
• VM/ESA - гибкая интерактивная система, поддерживающая одновременное функционирование большого числа «гостевых» ОС на одной вычислительной системе.
• OS/390 - основная ОС для применения на самых мощных аппаратных средствах, обеспечивает наиболее эффективное управление ресурсами при пакетном и интерактивном режимах и обработке в реальном времени, совмещение любых режимов, а также комплексирование вычислительных систем, динамическую реконфигурацию ввода-вывода, расширенные средства управления производительностью.

    Как правило, возможности мэйнфреймов превосходят  уровень необходимый для АИРС рассматриваемого масштаба, но в них  могут найти применение гибридные  системы. Одна из таких систем - P/390 - совмещает в себе процессор S/390 и Pentium. Соответственно, на ней одновременно работают две операционные системы: VM или OS/390 и OS/2, позволяя сочетать вычислительные и коммуникационные возможности мэйнфрейма с презентационными возможностями персональной техники. Дисковая память системы P/390 поддерживается «персональной» частью системы. Другая такая система - R/390 - совмещает с процессором S/390 процессор Power PC и, соответственно, операционную систему AIX.

    IBM AS/400

    Эта вычислительная система представляется наиболее подходящей аппаратной базой для построения рассматриваемой АИРС. Вычислительная система AS/400 - большое семейство мощных миникомпьютеров с единой архитектурой аппаратных и программных средств. AS/400 разработана и распространяется как полностью законченная система. Это означает, что все функции и возможности, обычно необходимые для информационных и бизнес-систем, интегрированы в операционную систему OS/400. В отличие от других операционных систем (UNIX, OS/2, Windows 95, Windows NT) целый ряд функций, обычно обеспечиваемых дополнительными программными компонентами, таких как реляционная база данных, поддержка коммуникаций, обеспечение безопасности, система меню и подсказок и т.п. встроена в операционную систему и ниже - в аппаратный уровень вычислительной системы.

    Современные модели AS/400 базируются на 64-разрядных RISC-процессорах PowerPC AS, которые по сравнению  с обычной архитектурой PowerPC оптимизированы для задач бизнеса и обработки  данных. AS/400 является единственной современной полностью 64-разрядной системой, в которой реализованы: 64-разрядная аппаратная часть, 64-разрядная операционная система, 64-разрядная база данных и 64-разрядные приложения. Благодаря особенностям архитектуры системы при переходе на 64-разрядную аппаратную платформу все имеющиеся приложения для AS/400 (а их около 25,000) были перенесены на новую платформу и оптимизированы для нее. Эти же особенности обеспечивают прозрачный для пользователей перенос любого их программного обеспечения на любую модель с оптимизацией под характеристики процессора этой модели. В семейство входит ряд моделей, различающихся по мощности, конфигурации оборудования и по цене. Выбор той или иной модели не ставит, однако, предела вычислительной мощности системы, так как аппаратное и программное обеспечение любой модели может наращиваться в широких пределах без потерь уже сделанных вложений.

    В старших  моделях семейства центральное  процессорное устройство может содержать  до 12 процессоров PowerPC AS. Кроме того, с самого начала своей истории система является асимметричной многопроцессорной - в ней имеется сервисный процессор, в функции которого входит контроль и диагностика системы и контроль питания, и большое количество процессоров ввода-вывода. В конфигурации, которая называется FSIOP (файл-сервер - процессор ввода-вывода), в качестве такого процессора используется Pentium, работающий под управлением OS/2 или Windows NT.

    Дисковые  системы AS/400 строятся по технологии RAID-5 и обеспечивают надежное хранение больших  объемов информации с быстрым доступом к ней. Аппаратные и программные средства коммуникаций поддерживают практически все основные протоколы, применяемые в локальных и глобальных сетях, в том числе весь необходимый сервис для работы в Internet. Современные системы AS/400 наряду со стандартами IBM поддерживают большинство стандартов на открытые системы, такие как Ethernet, TCP/IP, SUN NFS и др. Поддержка архитектуры OSI обеспечивает соединение с большинством компьютеров других фирм. Стандарты POSIX и DCE обеспечивает переносимость приложений между AS/400 и UNIX-системами.

    Несомненным достоинством системы является реляционная  база данных DB2/400. По своим функциональным характеристикам она соответствует  семейству продуктов IBM DB2, корпоративной  СУБД, доступной на всех платформах фирмы IBM и на ряде платформ других фирм. Однако в AS/400 интеграция базы данных в систему и поддержка ее на аппаратном уровне обеспечивает более эффективное выполнение кода DB2/400 и снижение стоимости транзакции. DB2/400 поддерживает язык SQL стандарта ANSI и стандарт ODBC для Microsoft Windows. Реализация архитектуры DRDA позволяет нескольким клиентам параллельно работать с одной или несколькими базами данных.

    Все семейство AS/400 разделяется на два «подсемейства», различающихся в основном конфигурацией средств ввода-вывода:

• Application System/400 - предназначенные в основном для централизованной обработки данных;
• Advanced Server/400 - предназначенные в основном для работы в среде клиент/сервер.

    В первом случае рабочие места базируются, как правило, на терминалах IBM InfoWindow , обеспечивающих высококачественное представление, прежде всего текстовой информации. Во втором случае рабочие места базируются на персональных или/и мини-ЭВМ. В таком качестве сервер AS/400 может служить чрезвычайно мощным средством интеграции разнородных сред, так как обеспечивает поддержку клиентов с разными аппаратными платформами и операционными средами: MS DOS, IBM OS/2, MS Windows 3.1, Windows 95, Windows NT, Apple Macintosh, IBM AIX, HP-UX, SUN Solaris, SCO Unix и др. Возможности сервера AS/400 позволяют значительно упростить процедуры управления сетью, повышая производительность всех клиентов.

    Для разработки приложений AS/400 имеется общая интегрированная  среда, включающая в себя языки C, COBOL, RPG и другие. Разработка же приложений для систем, работающих в режиме клиент/сервер, обычно ведется на ПЭВМ с помощью эффективных современных средств визуального и графического программирования. Семейство продуктов IBM VisualGen, VisualAge (языки C++, JAVA, Smalltalk) для OS/2, Windows 3.1, Windows 95 позволяет вести на ПЭВМ разработку как клиентской, так и серверной части кода приложения. Поддержка стандарта ODBC позволяет легко подключаться к серверу AS/400 как к мощной SQL-базе данных продуктам целого ряда других фирм, как, например, Microsoft (Visual FoxPro, Visual C++, Visual BASIC, Access, etc.), Borland (Delphi, PARADOX for Windows, etc.). На аппаратном уровне AS/400 сегодня реализована виртуальная машина Java - среда для выполнения приложений, написанных на этом языке.

    AS/400 иногда  называют «молодой системой с  давней историей». Система представляет  собой результат развития ряда  мини-ЭВМ, фирмы IBM, начавшейся  в 1969 г. с IBM System/3. Собственно AS/400 существует с 88 г., а нынешний  этап ее существования, начавшийся с перехода системы на RISC-платформу начался с 94 г. История системы демонстрирует эволюционный путь ее развития, так как современные модели обеспечивают функционирование даже приложений, разработанных для System/38 (78г.). Это является доказательством того, что построение систем обработки данных на базе AS/400 гарантирует потребителю сохранение его капиталовложений на весьма длительное время, как благодаря легкости масштабирования, так и благодаря долгосрочной поддержке фирмой.

    Ввиду маркетинговых просчетов в 80-е годы мини-ЭВМ фирмы IBM уступили часть рынка изделиям конкурирующих фирм, хотя и в то время превосходили конкурентов по своим возможностям. Теперь же система AS/400 «отвоевывает» по праву принадлежащие ей позиции, и ее популярность в сфере бизнеса и информационных систем стремительно растет. В настоящее время в мире имеется около 500,000 инсталляций этой системы, и число ее пользователей продолжает расти: так, только за декабрь 1997 г. от европейских заказчиков поступило свыше 2,000 заявок на приобретение системы. В странах Восточной Европы имеется более 3,000 инсталляций AS/400, из них более 1,000 - в России.

    Выбор AS/400 в качестве базовой аппаратной платформы  мотивируется прежде всего двумя  основными ее достоинствами: наивысшими возможностями масштабирования системы и высокой степенью ее системной интеграции.  

    6. Операционная система  сервера. 

    Состав  системного программного обеспечения  напрямую связан с выбором аппаратной платформы. При использовании систем RS/6000 или AS/400 используется AIX или OS/400 соответственно. В случае использования Netfinity 7000 возможны варианты: IBM OS/2 Warp Server, SCO OpenServer, MS Windows NT Enterprise Server. Выбор IBM OS/2 Warp Server в последнем случае является предпочтительным, так как эта операционная система интегрирует в себе целый спектр возможностей:

• сервер файлов и печати;
• средства резервного копирования/восстановления;
• средства администрирования сетей (TME10);
• интегрированная среда для установки DB2, CICS, MQ Series;
• меньшие, по сравнению с другими системами, требования к ресурсам;
• эффективная поддержка многопроцессорных систем;
• меньшая стоимость;
• невыделенный сервер (консоль может использоваться, например, администратором сети);
• полная 32-разрядность, эффективная вытесняющая многозадачность, поддержка большого объема оперативной памяти и дисковой подсистемы.
• высокопроизводительная файловая система (в следующей версии будет добавлена возможность протоколирования всех операций в файловой системе).
• разделение прав доступа;
• возможность разработки приложений различной ориентации (графические, текстовые);
• режим совместимости с DOS и Windows 3.1.

    Локальная сеть и рабочие  места

    Локальные сети в составе АИРС рекомендуется  строить с применением технологий Ethernet 10Base-T и 100Base-TX. Тип кабеля - витая пара категории 5 (неэкранированная или экранированная). Для связи основной массы рабочих мест следует использовать коммутирующие концентраторы на 10 Мбит/сек. К общему коммутатору на 100 Мбит/сек. подключаются сервер и рабочие станции, связанные с интенсивной обработкой графической информации.

    Рабочие места пользователей системы  могут оснащаться персональными  компьютерами различной конфигурации с учетом специфичных требований к конкретным рабочим местам. Предпочтение следует отдавать персональным компьютерам корпорации IBM. Именно она является автором этих систем, а в отличие от многих производителей «IBM-совместимых» ПК, компьютеры IBM продолжают активно развиваться. Некоторые модели компьютеров IBM используются корпорацией Intel для тестирования новых моделей процессоров Pentium.

    Помимо  персональных компьютеров, для оснащения  рабочих мест пользователей могут  использоваться сетевые компьютеры. Для поддержки таких решений  корпорация IBM предлагает сами сетевые  компьютеры (по цене от $500) и расширение для OS/2 Warp Server - Work-Space On Demand. Эта среда позволяет хранить все программное обеспечение, включая операционные системы, на сервере и загружать их по сети. При таком подходе экономятся средства при закупке рабочих станций, упрощается процесс установки, настройки и эксплуатации всей системы, повышается безопасность.

    При выборе IBM в качестве основного поставщика и серверной платформы, и рабочих  мест наиболее целесообразным является оснащение рабочих мест общего назначения операционной системой OS/2 Warp v.4. В разделе 4.5 были приведены общие характеристики этой операционной системы для версии OS/2 v.3 Warp Server, версия v.4 отличается от нее более удобным пользовательским интерфейсом и большим объемом возможностей, поставляемых в составе базового комплекта. Для этой операционной системы доступен целый ряд приложений фирмы IBM и независимых производителей, обеспечивающих типовые функции обработки информации на персональном рабочем месте. Конкурентами OS/2 в сфере персональной обработки сегодня являются системы Windows 95 (последняя версия - Windows 98) и Windows NT Workstation v.4. Windows 95, предъявляя примерно равные с OS/2 требования к ресурсам, обладает, однако, низкой надежностью и возможность ее применения в системах промышленной обработки данных, по крайней мере, сомнительна. Надежность последней ее версии - Windows 98 вызывает еще большие опасения. Надежность Windows NT гораздо выше, однако, гораздо выше и ее требования к ресурсам рабочего места. Часто аргументом сторонников Windows-систем является наличие для этих систем такого удобного средства делопроизводства как MS Office. Однако, в среде OS/2 доступен аналогичный продукт - Lotus SmartSuite, который, по крайней мере, не уступает MS Office ни по функциональным возможностям, ни по эффективности. Так, проведенное в 1996 году независимое сравнительное тестирование этих двух продуктов показало их равноценность - и это в то время, когда пакет Office уже был оптимизирован для Windows 95, а адаптация SmartSuite к 32-разрядной платформе еще не завершилась.

    Единственным  «реальным» аргументом в пользу персонального  программного обеспечения фирмы Microsoft является легкая доступность нелицензионных копий ее программных продуктов. Если в систему будут включаться приложения сторонних разработчиков, то вполне возможно, что они будут разработаны именно для сред Windows NT/Windows 95 ввиду «бесплатности» средств разработки для этих сред. Не исключено использование для эксплуатации этих приложений рабочих мест, оснащенных средой Windows NT Workstation (но только лицензионными ее копиями!), эта среда является одной из предусмотренных клиентских сред для всех серверных платформ фирмы IBM. Следует, однако, иметь в виду, что такие приложения, скорее всего, будут разработаны в среде Windows 95. Несмотря на объявленную абсолютную совместимость этих двух сред, практика показывает, что при переносе приложений из Windows 95 в Windows NT могут возникать проблемы, поэтому такие приложения потребуют дополнительного тестирования в целевой среде.