大型机

大型机，或大型机，英文名Mainframe。大型机使用专用的处理器指令集、操作系统和应用软件。大型机一词最初指的是装在一个非常大的框架铁盒子里的大型计算机系统，用来区别于较小的微型计算机和微型计算机。大部分时候是指系统/3603356年开始的一系列IBM电脑。这个词也可以用来指代其他厂商生产的产品，比如Amdahl， 日立 数据 系统 (HDS)由 制造的兼容系统。有些人用这个词来指代IBM 就像/400 或iSeries 系统，这种用法是不恰当的；因为就连IBM自己也只是把这几个系列的机器当做中型服务器，而不是大型机。

大型机（host machine）或者大型机是指系统/360开始的一系列IBM电脑和兼容机，最初指的是那些安装在带框架的大铁盒里的大型计算机系统，用来区别于较小的小型机和个人电脑。

20世纪80年代以来，网络化和小型化越来越明显传统的集中式处理和大型机/哑终端模式can 不要见人s的需求越来越多在这种情况下，传统的大型机和小型机都陷入了危机。为了应对危机，一些大型机和小型机已经把原来的一些功能和模式改成了c/S模式下的服务器角色适应人 s又需要了。在微型计算机、UNIX服务器、集群技术、在工作站的冲击下，传统的小型机可以 适应这种变化的t已经被淘汰，而IBM大型机却经久不衰主要原因如下：RAS（Reliability, availability, maintainability and high reliability、高可用性、高服务性），I/o处理能力和ISA。

大型机和超级计算机(旧称巨型机):1的主要区别.大型机使用专用指令系统和操作系统，超级计算机使用通用处理器和UNIX或类UNIX操作系统(如linux)2.大型机擅长非数值计算(数据处理)超级计算机擅长数值计算(科学计算)3.大型机主要用于商业领域，如银行和电信，而超级计算机用于尖端科学领域，尤其是国防领域。4.大型主机使用冗余等技术来保证其安全性和稳定性，因此通常有两套内部结构。另一方面，超级计算机使用大量处理器，通常由多个机柜组成。5.为了保证兼容性，大型机的一些技术比较保守。

目前生产大型机的企业是:IBM、UNISYS

注意:1.SUN和HP公司一般不生产大型计算机，但它们生产高端UNIX服务器，其性能和用途与IBM大型计算机相似这些服务器通常被称为大型机级别的服务器。

2.目前，IBM大型机是其Z系列服务器。

降低大型机的CPU消耗是一项重要的任务。节省每一个CPU周期，不仅可以延缓硬件升级，还可以减少基于使用规模的软件授权费用。

IBM   Language   Environment  (LE)编辑器和运行时提供了许多优化选项——，因此不需要修改源代码。

编译时间选项

通过LE编译器的优化，大型机程序员可以调整目标代码，充分发挥一个处理器家族的计算性能。

ARCH(架构)是一个编辑器选项。ARCH阶段指示编译器使用为目标处理器优化的机器指令生成目标代码。ARCH变得越来越重要，因为IBM已经推出了几代服务器，它们都包含为性能优化而设计的指令集。

另一个选项是TUNE，它告诉编辑器安排机器指令的顺序，以确保可以利用处理器的指令流水线和缓存优势。

程序员需要优化生产线上最老的处理器家族。ARCH选项错误，操作异常(0C1s)可能导致不良调节并降低性能。

运行时选项

IBM lE还提供了各种运行时选项来提高大型机性能。

以下是选项指定的层次结构：

运行时选项在程序调用中指定

使用用户选项(UOPT)控制会话(CSECT)连接选项到程序

区域选秀(ROPT)模块

CEEPRMxx PARMLIB成员中的全局选项集

CBLPSHOPOPS的一般处理条件，存储初始化和堆栈大小都是运行时优化选项，尤其是在CICS环境下。

CBLPSHPOPS。CBPSHPOPS控制LE在进入或退出COBOL操作时是否执行PUSH HANDLE和pop POP HANDLE CICS命令。PUSH HANDLE命令Push 3356 handle命令用stack保存所有未处理的条件，而POP则从过去推送处理条件。如果未处理的句柄引发任何条件，控制将切换到handle命令指定的错误运行时。

关闭CBPSHPOPS选项可以节省CPU周期，并避免额外的PUSH和POP命令。但是，如果没有CBPSHPOPS，在较低模块中提出的条件可能会渗透到高级处理运行时中，而无需错误准备。仅在分析和测试后更改配置。

存储初始化。存储选项通过一些参数来控制内存初始化，比如新应用的堆段参数，LE释放的堆段参数，以及控件进入运行时堆栈或自动存储的初始化。

就CPU周期而言，堆初始化通常是成本最低的。初始化堆栈存储更昂贵，尽管成本取决于子例程调用的数量。除非你为国家安全局工作，否则不要使用擦除-on-Free 清除选项。

栈和堆大小。LE有自己的内存管理器，目的是减少程序向操作系统或CICS申请更多存储的次数。 LE获取大块内存，按需细分。当块不能满足存储需求时， LE会调用操作系统或CICS申请另一块。初始化堆或栈存储的明智选择将减少对操作系统内存管理的调用次数，并降低CPU利用率。

选择初始块大小是一门超越科学的艺术。太小的块会增加CPU使用率，但太大的块可能会减少存储使用率。

大存储块中的碎片在混合应用中相当麻烦。对于一个虚拟应用程序，一个程序从一对内存块中申请大小为512KB的堆，而另一个程序可能同时从1MB的堆块中申请大小为32字节的堆。当程序运行时，第一个程序获得512KB，并调用另一个程序获得32字节。当第一个程序试图获取512KB时，LE无法通过现有块满足需求，只能申请另一个块。这意味着几乎有0 5MB的存储空间没有被使用。

在选择初始堆和堆栈大小时，首先要研究应用程序的行为。还要为CICS在每个用户存储段的开头和结尾设置8个字节“崩溃区”一个4-K IBM LE交易请求(GETMAIN)实际占用4112字节，会导致CICS存储碎片。堆CICS，使用4，080字节，非常适合a 4-K页。LE还使用一些新的存储来满足自己的使用控制，这进一步减少了程序的可用空间。

1958年，IBM发布了第一台完全由晶体管制成的计算机RCA501。1959年，IBM陆续推出7070、像7090和I401这样的大型晶体管计算机、I620等中小型晶体管计算机。1964年，IBM公司坚持不懈地努力开发世界 第一台采用集成电路技术的IBM360系列计算机。

这个时期的电脑价格昂贵，只能用于国防、金融、交通、国家部门和能源等支柱产业提供数据处理服务。比如IBM360的开发成本就高达50亿美元，甚至是第一颗原子弹 成本的2.5倍。

为了解决这个问题，当时的学者提出了效用计算（Utility   Calculation）其思想渊源来自电力行业。白炽灯和发电机出来的时候，虽然理论上每家每户都可以实现照明，但这需要每家每户配置和维护一台发电机，显然在经济上和技术上都不可行。为此，科学家和工程师发明了发电厂、DC供电系统和交流供电系统，最后是发电厂和远距离交流供电系统构成了电力工业的核心技术并延续至今。