Como as Ferramentas de Desenvolvimento e a Tecnologia de Objetos Distribuídos Transformam a Programação no AS/400?

O desenvolvimento de aplicações para o AS/400 evoluiu para abranger múltiplos sistemas e plataformas, possibilitando que um único projeto seja direcionado a diferentes ambientes de hospedagem. Ferramentas como cross-compilers permitem que aplicações criadas em um PC sejam executadas em mais de uma plataforma host, promovendo flexibilidade e reutilização do código. Exemplos significativos desse avanço incluem produtos como VisualGen, que opera em OS/2 e possibilita a criação de aplicações para ambientes cliente, servidor e sistemas únicos dentro de um mesmo ambiente integrado de desenvolvimento. Outro exemplo é o Obsydian, da Synon Corporation, que aplica abstrações de negócios baseadas em modelos, associadas à orientação a objetos para aumentar a produtividade e qualidade no desenvolvimento.

Ferramentas como LANSA/CS400 facilitam a conexão do AS/400 a redes PC, acessando bancos de dados específicos, enquanto GUldelines permite a criação interativa de aplicações GUI cliente/servidor com capacidade de tradução para RPG, o que simplifica a integração entre interfaces modernas e a lógica legada do AS/400. SequeLink oferece acesso cliente/servidor a múltiplos bancos de dados, suportando clientes diversos e servindo como uma interface gráfica para aplicações AS/400.

Além dessas, IBM disponibiliza ferramentas como CODE/400 e Visual RPG, focadas em linguagens não orientadas a objetos, oferecendo edição, compilação, depuração e até conversão de interfaces antigas para GUIs modernas, ainda que baseadas em ambientes OS/2. Por outro lado, o pacote Application Development ToolSet for OS/400 (ADTS) fornece um conjunto consolidado de ferramentas essenciais, como o Source Entry Utility (SEU) e Screen Design Aid (SDA), integrados aos compiladores ILE.

No desenvolvimento cliente/servidor, as ferramentas apresentam diferentes enfoques na distribuição da carga de processamento. Algumas, como PowerBuilder e Visual Basic, são centradas no cliente, realizando a maior parte do processamento no PC. Outras, como VRPG e Synon/CSG, são centradas no host, transferindo a maior parte do processamento para o servidor AS/400. Há também ferramentas modernas como Progress e VisualAge, que distribuem o trabalho de forma mais equilibrada entre cliente e servidor, refletindo a complexidade crescente das arquiteturas de software.

A transição para ambientes orientados a objetos representa a evolução natural do desenvolvimento no AS/400. A tecnologia de objetos distribuídos em ambientes cliente/servidor começa a dominar o cenário, embasada na necessidade de interoperabilidade entre sistemas heterogêneos e na adesão a padrões industriais. O modelo de objeto independente de linguagem adotado pelo AS/400, conhecido como System Object Model (SOM), é compatível com a arquitetura CORBA da Object Management Group (OMG), garantindo uma plataforma aberta e multiplataforma para desenvolvimento.

Os ambientes de desenvolvimento para as principais linguagens orientadas a objetos, C++ e Smalltalk, estão integrados e preparados para o desenvolvimento, execução e gerenciamento de aplicações distribuídas, todos habilitados para SOM. VisualAge C++ para OS/400 exemplifica essa integração, fornecendo um ambiente visual, compiladores cross-compilers que funcionam em OS/2, bibliotecas de classes que facilitam a manipulação de objetos e acesso ao AS/400, além de ferramentas que aumentam a produtividade do programador, como editores de código e navegadores de classes.

A complexidade crescente do desenvolvimento distribuído exige a compreensão da arquitetura cliente/servidor, da divisão equilibrada de responsabilidades entre máquinas, e da importância da aderência a padrões para garantir interoperabilidade e escalabilidade. Além disso, compreender a coexistência entre linguagens tradicionais e orientadas a objetos, bem como a migração gradual de aplicações legadas para arquiteturas modernas, é fundamental para a continuidade e evolução dos sistemas no ambiente AS/400.

É crucial que o leitor entenda a importância do alinhamento entre tecnologia e processos de desenvolvimento, reconhecendo que a adoção da orientação a objetos e das ferramentas distribuídas não é apenas uma questão técnica, mas uma transformação que impacta a produtividade, manutenção e escalabilidade dos sistemas empresariais. A maturidade do ambiente de desenvolvimento, a integração entre ferramentas, e a padronização industrial garantem que as aplicações construídas hoje estarão preparadas para os desafios futuros da TI corporativa.

Como a Arquitetura de Processadores Impacta o Desenvolvimento de Software e a Evolução dos Sistemas

Apesar de a maioria dos processadores modernos, como o Intel 386, 486, Pentium e P6, serem projetados para suportar 32 bits, o software em uso nesses sistemas ainda é em grande parte de 16 bits. Os programas originais e o sistema operacional DOS foram escritos na época em que o hardware Intel 286 de 16 bits era a norma. A tarefa de reescrever todo esse software para aproveitar os recursos de hardware de 32 bits levaria anos, e, de fato, esse é um problema que se estende a muitas outras indústrias. Hoje, a maioria dos novos processadores está projetada para ser de 64 bits, mas a transição de sistemas operacionais e softwares de 32 bits para 64 bits exigirá um esforço considerável e, novamente, muitos anos.

A crescente tendência de escrever softwares em linguagens de alto nível, como C, visava minimizar o impacto de mudanças no hardware, oferecendo maior portabilidade para sistemas operacionais. O uso de C permite que o software seja adaptado a diferentes plataformas de hardware. No entanto, essa abordagem não elimina todos os problemas causados pelas mudanças no hardware. Algumas características do hardware, como o tamanho do processador interno, ainda são refletidas no código escrito em C, o que pode exigir ajustes mesmo para programas escritos em linguagens de alto nível. Por exemplo, ao passar de um processador de 32 bits para um de 64 bits, será necessário modificar os programas em C para explorar totalmente os novos recursos oferecidos pelo processador, o que compromete a portabilidade da linguagem.

A experiência da Digital é um exemplo claro dessa dificuldade. A empresa começou a enviar sistemas equipados com processadores Alpha de 64 bits, mas dois dos sistemas operacionais mais usados nesses computadores, o Open VMS da Digital e o NT da Microsoft, ainda são sistemas operacionais de 32 bits, mesmo sendo predominantemente escritos em C. Para que esses sistemas operacionais aproveitassem os recursos de 64 bits, seria necessário reescrever completamente o código. Até que isso aconteça, os usuários continuam limitados a usar apenas metade dos recursos de hardware que já adquiriram.

Por fim, a arquitetura dos processadores pode ser classificada de várias maneiras. Uma das abordagens mais antigas é a classificação baseada no formato das instruções implementadas no processador. Outra classificação comum é a divisão entre arquiteturas CISC (Complex Instruction Set Computer) e RISC (Reduced Instruction Set Computer), que se concentram na interface de hardware do processador. No entanto, do ponto de vista do usuário, o tipo de arquitetura do processador é menos relevante do que o modo como as aplicações interagem com o hardware.

A maioria das arquiteturas de computadores hoje em uso são baseadas na abordagem tradicional, chamada de arquiteturas centradas no processador. Nessas arquiteturas, todas as aplicações veem e utilizam diretamente a interface de hardware. Exemplos disso são as arquiteturas PA da HP e Alpha da Digital. Mudanças na arquitetura do processador podem causar grandes distúrbios no software projetado para interagir diretamente com o hardware.

Em contrapartida, arquiteturas baseadas em interfaces de programação de aplicativos (APIs) surgiram para minimizar as dificuldades impostas pelas arquiteturas centradas no processador. Essas arquiteturas definem uma fronteira de comunicação que permite que as aplicações acessem os serviços do sistema operacional sem se prender aos detalhes específicos do hardware ou do software. Um exemplo bem conhecido de um conjunto de APIs padrão é o POSIX, que busca garantir a portabilidade de aplicações entre diferentes sistemas.

No entanto, como o desenvolvimento de padrões como o POSIX é um processo demorado, os desenvolvedores de aplicativos muitas vezes tomam a iniciativa de criar suas próprias APIs. Em 1993, por exemplo, um grupo de desenvolvedores e fornecedores de sistemas Unix se reuniu para criar o que inicialmente foi chamado de SPEC1170. Esse padrão, mais tarde renomeado como Single UNIX Specification, busca estabelecer uma base comum de APIs para garantir que os aplicativos possam ser executados em diferentes sistemas Unix.

É importante compreender que, embora o uso de APIs ofereça uma maneira eficaz de garantir portabilidade e abstração de hardware, a adoção de novos padrões pode ser um processo demorado e exigir uma reescrita substancial do código existente. Assim, as mudanças na arquitetura de processadores e a adaptação do software a essas mudanças continuam sendo um desafio para desenvolvedores e usuários, exigindo esforços contínuos para manter os sistemas atualizados e compatíveis com as novas gerações de hardware.

Como a Gestão de Objetos no AS/400 Impulsiona a Eficiência e Integridade do Sistema

No contexto do AS/400, a gestão de objetos desempenha um papel essencial na organização e integridade do sistema. A concepção do AS/400 diferencia-se de muitas outras arquiteturas, pois seus objetos não foram adicionados posteriormente, mas sim integrados desde o início do desenvolvimento do sistema. Essa abordagem proporciona uma independência tecnológica e um nível de segurança e eficiência que outros sistemas ainda não alcançaram.

A arquitetura de objetos no AS/400 é organizada em torno de cabeçalhos EPA (Extended Program Area), que contêm informações cruciais para o gerenciamento de objetos no sistema. Esses cabeçalhos incluem detalhes como o tipo e subtipo do objeto, identificações do usuário, e o nome do objeto. Além disso, informações sobre a estrutura do objeto, como seu tamanho total, atributos de espaço e carimbo de data/hora de criação, são essenciais para sua gestão adequada.

O AS/400 distingue-se por ter uma série de objetos com diferentes tipos e complexidades. Alguns desses objetos ocupam apenas um segmento de memória, como o espaço simples, enquanto outros podem ocupar vários segmentos, como o índice independente ou o programa. O índice, por exemplo, possui um segmento principal que contém o cabeçalho do índice, o cabeçalho personalizado e a árvore binária de radix, enquanto um segundo segmento é utilizado para armazenar os dados do usuário. Programas podem envolver múltiplos segmentos, com um segundo segmento para dados e um terceiro para a definição de materialização.

A gestão de objetos no AS/400 também contempla a possibilidade de "manutenção atrasada" em objetos como o índice de espaço de dados. Com essa funcionalidade, mudanças no índice, como inserção ou remoção de uma chave, não são aplicadas imediatamente, mas registradas até que o arquivo seja reaberto, permitindo que a operação continue sem interrupção. Esse mecanismo de manutenção atrasada elimina a necessidade de aguardar a conclusão de operações de manutenção enquanto o índice é utilizado, otimizando o desempenho do sistema.

É importante compreender que a gestão de objetos não é apenas uma questão de armazenamento e recuperação de dados, mas também de segurança e eficiência na utilização de recursos do sistema. No AS/400, a prática de encapsulamento de objetos permite que as operações sejam realizadas de forma eficiente e segura, sem expor a complexidade do sistema para o usuário final. A capacidade de compartilhar informações de forma controlada entre diferentes usuários do sistema é outro fator crítico, garantindo tanto a integridade quanto a proteção dos dados.

Além disso, o AS/400 integra sua base de dados relacional (DB2 for OS/400) ao sistema de objetos de maneira tão profunda que muitos usuários não percebem que estão utilizando um banco de dados relacional integrado, embora esse recurso seja fundamental para o funcionamento do sistema. A gestão dos objetos e da base de dados no AS/400 é projetada para que o sistema possa gerenciar os dados de forma interna e transparente, proporcionando uma experiência de uso mais fluida e eficiente.

Quando o usuário interage com o sistema AS/400, está lidando não apenas com objetos e dados, mas com um conjunto de operações e estruturas projetadas para garantir que o sistema funcione de maneira otimizada, com alta disponibilidade e integridade. Isso é alcançado através de um design coeso, onde os objetos são manipulados de forma estruturada e lógica, sem que o usuário precise se preocupar com os detalhes de sua implementação.

Como a Visão e a Liderança Técnica Transformaram o AS/400 em um Marco da Computação Empresarial

O sucesso do AS/400 não foi obra do acaso, mas resultado da combinação rara entre visão técnica e liderança corajosa. Dick, um exemplo clássico desse perfil, sempre agiu com determinação ao identificar problemas, independente das formalidades. Sua capacidade de agir diretamente, aliada ao amplo conhecimento sobre o AS/400 e à habilidade de trabalhar próximo aos clientes, o tornou uma referência técnica fundamental. A experiência de Dick demonstra que, além do domínio técnico, a disposição para assumir responsabilidades e agir prontamente pode ser decisiva para o avanço de um projeto tecnológico.

Roy, por sua vez, traz uma perspectiva diferente, mas complementar. Formado e com profundo conhecimento em arquiteturas de computadores e sistemas operacionais, ele aportou ao System/38 soluções inovadoras especialmente nos níveis mais baixos do sistema, essenciais para o sucesso da arquitetura. Sua origem modesta, mas aliada a uma paixão pela técnica e ao hábito de debater ideias — seja sobre motocicletas ou questões técnicas complexas —, evidencia como o pensamento multifacetado pode enriquecer o desenvolvimento tecnológico. Sua postura de não apenas oferecer soluções técnicas, mas também aconselhamentos pessoais, ressalta a importância da colaboração e do apoio interpessoal em ambientes de alta complexidade.

A sinergia entre personalidades tão distintas — o instrutor de esqui que não teme desafiar o status quo, o entusiasta de motocicletas que busca perspectivas inéditas, e o apaixonado por automóveis que valoriza a segurança — gerou uma arquitetura sólida e visionária. Muitas das ideias incorporadas ao sistema só foram reconhecidas e valorizadas anos depois por outros atores do setor, o que evidencia a genialidade e o pioneirismo dessas lideranças.

Porém, a excelência técnica, por si só, não garante o êxito de um empreendimento tão complexo. A liderança administrativa teve papel crucial na criação do ambiente necessário para que essas inovações florescessem. Harry Tashjian, talvez o nome mais emblemático dessa gestão, percebeu a necessidade de um sistema de negócios pequeno, acessível e fácil de usar, criando assim um novo mercado e colocando Rochester no mapa mundial da computação empresarial. Seu papel foi decisivo para transformar um laboratório regional em um centro de inovação de renome global.

Gaylord Glenn Henry, o gestor mais excêntrico e carismático do grupo, destacou-se pelo estilo pouco convencional e pela capacidade de motivar equipes diante dos obstáculos mais desafiadores. Sua habilidade em convencer e inspirar a todos, mesmo quando as soluções pareciam distantes, foi fundamental para que o projeto não fosse interrompido em várias ocasiões.

O que importa compreender além desses relatos é que inovação verdadeira exige uma confluência de fatores raros: líderes técnicos que dominam seu campo e agem com coragem, gestores que criam e sustentam um ambiente propício, e uma cultura organizacional que aceita o confronto saudável de ideias para alcançar a excelência. O reconhecimento público pode ser tardio ou até inexistente, mas a influência dessas figuras permanece no âmago das tecnologias que transformam o mundo.

Como o hardware gerencia exceções e alternância de contexto no PowerPC?

Quando o hardware detecta uma interrupção, o controle é transferido para um dos manipuladores de exceção de primeiro nível (First Level Exception Handlers - FLEHs). Esses manipuladores lidam com exceções frequentemente esperadas e, ao resolverem a exceção, devolvem o controle ao processamento normal das instruções. Caso a exceção seja causada por uma instrução e não possa ser tratada pelo FLEH, o controle é passado para o manipulador de exceção de segundo nível (Second Level Exception Handler - SLEH).

O SLEH é responsável por lidar com exceções menos frequentes, como exceções de bloqueio em objetos do sistema, além de gerenciar exceções que não puderam ser resolvidas no SLIC (System Licensed Internal Code). Se uma exceção não tratada ocorrer durante a execução de uma instrução traduzida do MI (Machine Interface), o SLEH encaminha o controle para o gerador de exceções do MI. No caso de a exceção ocorrer durante a execução de uma instrução SLIC, o controle é transferido ao manipulador de exceção de terceiro nível (Third Level Exception Handler - TLEH).

O TLEH assume controle quando a exceção acontece durante a execução de uma rotina SLIC. Ele recebe o controle tanto do SLEH quanto do manipulador de checagem de máquina, caso a exceção tenha ocorrido durante uma rotina SLIC. Inicialmente, o TLEH invoca os manipuladores de exceção específicos de componentes (Component Specific Exception Handlers - CSEHs) configurados por diferentes componentes do SLIC. Após a execução dos CSEHs, o controle retorna ao TLEH, que então decide a ação adequada para a exceção. Se a exceção ocorreu numa tarefa SLIC integrada a um processo MI, o controle é passado ao gerador de exceções MI; caso contrário, a tarefa é destruída.

Os CSEHs têm funções essenciais: liberar recursos alocados durante operações, limpar resultados parciais de operações falhas ou tolerar falhas em sequências de código específicas. Cada tarefa SLIC possui blocos CSEH encadeados a seu TDE (Task Descriptor Entry), contendo o endereço do manipulador, o ponteiro de pilha do definidor e os dados necessários. A execução desses manipuladores específicos ocorre sob controle do TLEH, garantindo que as tarefas sejam corretamente finalizadas ou descartadas.

No contexto de troca de contexto de hardware, a arquitetura PowerPC deve permitir que essas rotinas de exceção acessem instruções privilegiadas. A troca de contexto refere-se à mudança do estado do processador, incluindo privilégios, relocação, proteção de armazenamento, modo 64 bits, segurança C2, entre outros aspectos. Além disso, deve haver sincronização do contexto: o hardware precisa assegurar que todas as instruções iniciadas antes da interrupção sejam concluídas no contexto original, enquanto as subsequentes sejam executadas no novo contexto estabelecido pela interrupção.

O registrador de estado da máquina (Machine State Register - MSR) no PowerPC define o contexto do processador por meio da configuração de diversos bits. Quando ocorre uma interrupção, esses bits podem ser alterados conforme o tipo de interrupção para garantir que as rotinas de tratamento operem no contexto correto. A instrução System Call (sc) pode ser utilizada dentro de programas MI para invocar rotinas SLIC, gerando uma interrupção que permite a mudança de contexto para serviços específicos do sistema operacional.

Essa sequência garante que o controle seja passado para o manipulador de interrupção correto, que opera com privilégios e contexto apropriados. Quando o tratamento da interrupção termina, a instrução Return From Interrupt (rfi) é executada, restaurando o MSR para o estado anterior e retomando a execução da instrução salva no SRR0. Se existirem exceções pendentes habilitadas, a de maior prioridade é gerada antes da execução continuar, mantendo a integridade e a ordem da execução.

Esse complexo mecanismo de tratamento e troca de contexto demonstra a sofisticação do modelo PowerPC, inspirado na arquitetura S/370, especialmente na utilização do MSR que se assemelha ao Program Status Word (PSW) da S/370. A correta compreensão desses processos é fundamental para entender como sistemas baseados no PowerPC garantem estabilidade, segurança e eficiência ao gerenciar exceções e interrupções.