AS400 操作系统

历史与演变

AS/400 由IBM于1988 年推出，其开发源于对高效经济的中型企业计算系统的需求。

与此同时，IBM 似乎将其多项产品整合为一体，一个能够执行多项任务并智能管理 IT 资源的系统。AS/400 的创建基于先前IBM系统（即System/36 和 System/38）的最佳特性，集成了这两个系统的优点，创造了一个既易于使用又易于使用的系统。

发展关键里程碑

• 1988 年：AS/400 发布： 这是提出将 AS/400 作为集硬件设施、操作系统和数据库设施于一体的系统。它采用面向对象的架构，从而增强了数据在 Sun 结构和安全性中的处理方式。
• 1990 年：OS/400 推出： OS/400 操作系统接近 AS/400 架构，旨在适应用户任务并为业务应用程序实现受保护的环境。该操作系统旨在充分发挥 AS/400 硬件的效率。
• 1996 年：AS/400e 发布： 在此迭代中，通过新处理器和更高的内存选项，速度和容量都有所提高，这使组织能够解决更多问题并管理更大的数据库。
• 2000 年：iSeries 品牌： IBM 为其标准的 AS/400 系统赋予了新的品牌名称iSeries，以体现变革和进步。此举增加了更多 Web 功能，并涵盖了现代脚本语言，以适应日益增长的互联网应用程序的中心地位。
• 2005 年：过渡到 IBM Power Systems： iSeries 系列被合并到 IBM Power Systems 程序中，该程序采用了POWER 架构。这一变化提高了计算能力，并提供了多操作系统能力，除了 IBM i 操作系统外，还包括Linux。

过渡到 IBM iSeries

AS/400 到 IBM iSeries 的这种转变可以被视为 IBM 在中端计算领域的一场伟大革命。IBM 使用的 iSeries 品牌名称强调，信息规划应与 Web 技术以及当前商业环境紧密结合。与 Web 服务和其他数据库进步相关的新概念有助于创建易于与 Web 服务集成的应用程序，从而提高了业务绩效和客户关系。

此外，iSeries 的 OS/400 新版本不断进步，重点是速度和附加功能。IBM 管理层专注于向后兼容性，这使得现有应用程序可以在新设备上顺利运行；企业在此领域进行了大量投资。AS/400 的现代等价物是IBM i，全球各类企业都在使用它，将其作为一种关键系统，它在稳步整合新技术的同时，保留了该平台最初的特点。

架构

硬件组件

AS/400 的架构（现为 IBM iSeries 和 IBM Power Systems）依赖于强大的硬件部件，其中包含许多组件，可使网络 optimally 可靠和可扩展。关键硬件元素包括

• 处理器： AS/400 使用其专有的RISC（精简指令集计算）架构以增强功能。多年来一直使用 POWER 处理器，使系统能够执行密集型工作，同时消耗很少的能量。
• 内存： AS/400 系列系统允许容纳大量内存，以便实施这些系统的组织可以根据其应用程序需求匹配可用内存。应用优化的内存管理技术最大限度地提高了系统内数据管理和处理的方式。
• 存储： 还集成了磁盘阵列和磁带驱动器等数据存储解决方案，以实现公司强大的数据存储。数据通过RAID功能进行保护，以提高可靠性，减少重要数据丢失的发生。
• I/O 系统： AS/400 包含各种输入/输出系统，如打印机、输入输出网络和用户 I/O 终端。这种多功能性使组织能够高效地建立各种外围设备。
• 网络： AS/400 的交付包中包含的多个驱动程序有助于系统接口不同的协议并连接到本地和广域网。这使得在不同系统和地理区域工作的人们能够交换数据和信息。

系统软件结构

AS/400 架构的基础是其系统软件，其主要功能是支持应用程序的运行。主要元素包括

• 操作系统 (OS/400)： OS / 400 系统的引擎控制硬件资源、应用程序执行和用户通信。它支持面向对象的编程，并提供许多有利于数据和应用程序管理的便利设施。
• 数据库管理：DB2 可独立运行，或更可能集成在操作系统中，它提供了一个功能极其强大的关系型 DBMS。这样做为大数据的存储和检索以及其他相关计算提供了便利，这也是企业面临的挑战。它为存储和检索数据以及其他相关计算提供了便利。
• 中间件： AS/400 的中间件解决方案提供了应用程序和系统之间的通信方式。这包括 Web 服务工具、消息传递和事务处理，可以集成不同的企业应用程序。
• 用户界面： 最后，系统应支持用于CICA 传统应用程序的绿色屏幕界面以及用于 CICA 新应用程序的其他现代 Web 应用程序，从而实现使用上的灵活性。

与其他系统的集成

AS/400 的另一个特点是能够与其他系统和技术互连，这是使其成为业务平台的重要方面。关键集成方面包括

• 跨平台兼容性： AS/400 系统能够与Linux 或 Windows 等任何其他应用程序进行双启动。这使组织能够利用现有的结构和软件。跨平台功能还将使企业能够有效地协同工作，过渡到新技术，而无需丢弃其旧技术系统。
• Web 服务和 API： 有多种 Web 服务。这些服务使基于 AS/400 的应用程序能够使用标准的协议（如SOCA 和 REST）与其他系统进行接口。此功能很重要，因为它能够与现有应用程序以及云服务进行接口。

AS400 操作系统主要特点

面向对象的架构

• AS/400 最突出的特点是面向对象，它用于其设计，为系统提供了一种更有效和受保护的数据和应用程序处理方式。在这种架构中，程序和数据都由对象及其关系来描述，这使得开发更容易，数据更可靠。所有对象都被分配一个标识号，并包含便于使用和存储的信息。因此，该模型支持动态内存管理，并鼓励代码重用，因为程序员可以开发与不同类型数据通信的应用程序。此外，面向对象的结构在访问权限方面提供了灵活性，这意味着对象的安全性可以在对象级别设置，这对于敏感数据可能只能由授权用户访问的情况来说非常好。

集成数据库 (DB2)

• DB2 是 AS/400 的集成数据库，它也是专门为在该平台上的工作而设计的。与其他类型的RDBMS一样，此特定数据库也与操作系统集成，以便可以即时完成事务和数据处理。DB2 的特点在于其在数据仓库、分析和 SQL 支持方面的能力，允许选择和操作数据。它的集成还确保数据能够为 AS/400 上的应用程序得到妥善处理，因此延迟很小。此外，必须指出的是，该数据库具有数据完整性和一致性特性，这些特性通过ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）合规的关键要素来实施，这些要素适用于关键业务应用程序。

安全功能

安全性是 AS/400 设计中一项基本方面，已得到充分整合，并已实施多项安全功能以确保信息安全得到增强。关键安全方面包括

• 用户身份验证和授权： AS/400 拥有高效的用户管理，这主要归功于其使用的用户 ID 和密码系统。基于角色的访问控制等机制允许管理员仅授予个人执行分配任务所需的权限。
• 对象级安全性： Avance 的安全模型也是面向对象的。这意味着网络上的每个对象都可以具有不同的安全属性，从而实际上只允许具有权限的用户访问或修改特定数据或应用程序。这有助于消除未经授权的访问和敏感信息向公众泄露的情况。
• 加密和数据保护： AS/400 支持多种加密标准，以保护存储在文件或传输中的数据。这意味着数据库文件应进行加密以增强安全性，并且在发生物理安全漏洞时，信息不应易于访问。
• 审计和合规性： 它们具有审计功能，可跟踪用户在系统内的活动和更改。它们将这些信息提供给组织，以便他们评估是否符合提供的规定。此类日志在检查潜在威胁和有关安全事件及责任的决定方面可能非常有用。

编程语言和工具

支持的语言

AS/400 平台支持多种编程语言，这对于开发人员进行各种开发以及在某些情况下进行系统集成非常有用。一些最值得注意的语言包括

• RPG（报表程序生成器）： RPG 一直以来都被推广为一种业务应用程序语言，如今，它是 AS/400 中最常用的语言之一。RPG 以前完全不同，在完成 IV 版后，RPG 采用了自由格式语法和与 SQL 等现代编程工具相匹配的能力。
• COBOL： 它是商业环境中主要和广泛使用的语言之一，主要用于金融和行政管理领域。因此，由于其可读性和深刻的数据处理能力，它适用于对程序可靠性和可维护性至关重要的领域。
• CL（控制语言）： CL 在 AS/400 系统管理中尤为重要，它是一种脚本语言，也用于控制作业的执行。它还使开发人员能够自动化多个过程并控制开发系统的需求。
• Java： 随着 Web 应用程序的出现，AS/400 支持 Java；开发人员基于 AS/400 强大的基础创建了跨平台应用程序。
• SQL： SQL 集成到其系统中为DB2 提供了控制和操作数据的手段，因为它被编程为这样做，使得应用程序构建者更容易创建高度动态的程序，因为数据库可以直接操作它。

开发工具和环境

AS/400 生态系统提供了一系列旨在提高生产力和简化应用程序开发流程的开发工具

• Rational Developer for i： 这款AS/400 IDE 实际上是一套用于为 AS/400 编写、测试和组装应用程序系统的程序。它支持多种编程语言，可用的附加功能包括代码重构、版本控制以及项目管理。
• SEU（源代码输入实用程序）： SEU 是最常用的传统编辑器之一，用于编辑RPG 和 COBOL 源代码，并且很可能大多数用户每天都在使用它。虽然开发了许多新工具，但对于坚持使用 AS/400 环境的用户来说，SEU 并不陌生。
• WDSC（WebSphere Development Studio Client）： 这是一个开发环境，使开发人员能够构建在 AS/400 上运行的 Web 应用程序。一个优点是能够与许多Web 技术接口，这有助于开发现代应用程序。
• 开源工具： 鉴于 AS/400 有许多可用的开源应用程序，许多开发人员现在使用git 进行版本控制等工具，以及Visual Studio Code 等现代文本编辑器进行开发。

现代编程实践

随着企业越来越多地采用敏捷和 DevOps 方法，AS/400 平台也得到了发展，以支持现代编程实践

• 敏捷开发： 这是敏捷框架的一种新实现，具有多个开发周期，为业务修改提供快速反馈。AS/400 平台为提高工作效率而实施的阶段现在已包括用户故事和应用程序开发团队级别的冲刺。
• DevOps 集成： 在当今时代，大多数 AS/400 团队都采用了 DevOps，并且部署等元素通常是自动化的。通过引入集成和自动化部署计划来改进发布流程和软件质量，从而持续改进周期。
• 微服务架构： 随着组织对其应用程序进行升级，其中一些组织将应用程序迁移到微服务，因此可以更具可扩展性。这种变化涉及将大型应用程序分解为多个可以单独处理和部署的小型服务。
• 云集成： 与云服务的连接正成为一种选择。安装在 AS/400 上的一些应用程序可能能够进一步在云上运行，以获得额外的资源、存储和分析资源，从而增强其容量。

使用 AS/400 的优势

• 可靠性和性能： AS/400 平台以几乎零停机时间的高度优先位置运行。该平台的优势通常被理解为提供超过99% 的正常运行时间。后者拥有强大的高并发事务架构，独立于操作，适用于重要的业务处理。其他有助于提高可靠性的功能包括备份或检查功能的集成，这些功能使组织即使在接近饱和的水平下也能工作。
• 可扩展性和灵活性： 这就引出了 AS/400 广泛使用的第二个特点，即可扩展性。这样，组织就可以以提供的最少集合来开放，并在组织发展时添加必要的集合。它是一个多功能系统，意味着多个应用程序可以同时在业务上运行而不会引起任何性能问题。它使组织能够适应业务环境的变化，并将新技术整合到其制造过程中。
• 成本效益： AS/400 在您的业务中降低了成本。集成系统减少了需要应用多个系统的情况，从而降低了运营和维护成本。此外，长期设计提供了继续利用现有应用程序的选项，但会随着时间的推移内在化地优化和更新业务技术平台，以最大化投资回报率。该系统还可以被描述为运营高效，因此，使许多企业将部署该系统视为财务合理。

挑战和局限性

• 遗留系统观念： AS/400 被视为一个遗留系统，这意味着对其潜力的某些看法是不正确的。这导致许多组织由于技术过时而不愿选择 AS/400 的投资或基础设施升级。这可能会限制现代化进程，并导致在当今 IT 环境中难以认识到该平台的灵活性及其持续的可用性。
• 与现代技术的集成： 应用 AS/400 时出现的一个问题是将该平台与当代技术集成。尽管它可以与许多接口和协议配合使用，但企业在将旧应用程序与新云服务、移动应用程序或现代 Web 框架集成时可能会遇到问题。保持真正的兼容性可能需要额外的开发工作和成本，这是迁移和现代化过程中常见的问题。
• 劳动力技能不匹配： 解决 AS/400 环境，影响公司成功的关键问题因素包括以下关键组成部分：技能差距是直接与 IT 专业人才短缺相关的主要问题。这种短缺导致高运营风险，因为少数人承担了更多的知识和技能，因此需要将这些知识和专业知识转移到公司。

未来趋势和创新

• 云集成： 随着普通数据解决方案逐渐转向云计算，AS/400 也在缓慢地朝着混合云环境发展。公司使用这种方式进行通信，因此数据的存储和数据处理可以在云端远程进行，而重要的应用程序则保留在公司内部。在集成方面，有更好的方法来解决可扩展性问题，并且备份选项得到了保留。
• 注重现代开发方法： 今天，AS/400 社区利用现代方法，包括 DevOps 形成和应用敏捷开发方法。这些实践包括CI/CD 以及开发和运营团队之间的协作。在提供的框架中有额外的灵活性和新兴工具，可以简化开发过程并增强应用程序部署。

迁移策略

• 遗留系统迁移： 想要对其运营进行计算机化的组织有时会面临将在旧系统上运行的应用程序的运营迁移到 AS/400 的问题。迁移过程涉及应急计划，例如分析应用程序相互依赖性、数据准确性和用户培训。为了降低风险因素，可以实施一些策略，包括分步迁移或使用中间件。
• 现代化路径： 一些新举措，公司正在实施，包括更新 AS/400 应用程序而不是投入新应用程序。这可能需要，例如，重新设计屏幕和表单为基础的界面到 Web 模型，添加移动界面，并改进分析功能。任何形式的现代化都保证了企业投资得到保护，同时提高了服务的交互性和可用性。

对业务运营的影响

• 提高效率： AS/400 上分组和执行的大部分运营和应用程序都有效地提高了效率。它还有助于减少创建多个部门数据存储的问题，并在决策过程中允许即时访问所需信息。
• 增强数据安全性： AS/400 专注于安全特性，使组织能够应对合规性要求并保护机密信息。内置安全选项包括对象级权限和加密，使其高度防范入侵。
• 高可用性和灾难恢复： 考虑到高可用性方面，诸如自动故障转移和备份机制等功能有助于在硬件故障或系统崩溃的情况下支持业务连续性。渐进式 DR 系统有助于组织在灾难后恢复，减少恢复业务所需的时间，并保护信息。
• 集成虚拟化： AS/400 支持虚拟化，这意味着可以在物理服务器上运行多个虚拟服务器。此功能优化了带宽并降低了设备支出。虚拟化很有用，因为它允许部署测试环境，运行旧应用程序，并适应工作负载。

行业特定解决方案

• 定制应用程序： AS/400 的定制应用程序在许多行业中以适应行业性质的方式使用。例如，在医疗保健领域，此类解决方案可以解决患者信息、财务交易和遵守法律要求方面的问题；在零售领域，功能可以涉及库存管理和客户关系。
• 合规性： AS/400 经常用于需要高合规性标准的业务，包括金融和医疗保健组织。如今，越来越多的组织需要内置安全功能、审计跟踪和数据完整性，以帮助它们满足HIPAA 和萨班斯-奥克斯利法案等监管要求。

编程创新

• 集成开源技术： AS/400 生态系统正逐渐向使用开源技术开放。越来越多的开发人员将Python 和 PHP 等语言纳入其中，以及成熟的语言，从而扩展了该平台的视野。这一趋势正在全球范围内被采纳，并为更有效地利用开发资源创造了条件。
• API 开发：API（应用程序编程接口）的及时开发使得 AS/400 应用程序能够轻松地与当今的应用程序一起使用或进行交互。通过使用 API，可以将 AS/400 的功能带到外部系统，并与 Web 服务、移动服务等集成。