O uso de multimídia em aplicações empresariais diárias tornou-se cada vez mais comum. A plataforma AS/400 oferece o Sistema Ultimedia, que permite a integração de multimídia através do sistema operacional OS/400. Este sistema fornece um conjunto robusto de APIs e uma interface gráfica (GUI) para criar, armazenar e gerenciar objetos multimídia em aplicações existentes e novas. Essas funcionalidades são suportadas por interfaces padrão que podem ser acessadas através de linguagens de alto nível como COBOL, RPG e C, amplamente utilizadas no AS/400.

As APIs de Ultimedia do cliente são chamadas a partir de programas escritos em C e são acessíveis em clientes Windows 3.1 e clientes otimizados. Com o uso de manipuladores de objetos, é possível capturar e reproduzir vídeos, áudios e imagens. Além disso, um gerenciador de objetos oferece funcionalidades avançadas, como consulta a repositórios de objetos multimídia, criação e cópia desses objetos, entre outras opções.

Além dessas ferramentas, o AS/400 conta com vários produtos "snap-in" de multimídia que podem ser adicionados para expandir ainda mais as capacidades da plataforma. Por exemplo, o Ultimedia Builder para OS/400 permite a criação de apresentações e aplicações multimídia, enquanto o Perfect Image para OS/400 é um programa de aprimoramento de imagens que permite aos usuários editar, capturar e melhorar imagens. Ambos os produtos operam em clientes OS/2.

Uma das funcionalidades mais impactantes, sem dúvida, é o Ultimedia Conferencing para OS/400, que possibilita que usuários de locais distantes colaborem em modo de conferência multimídia. Todos os participantes compartilham a mesma janela na tela do computador, onde podem exibir imagens, vídeos, gráficos e texto, além de compartilhar áudio de alta qualidade. Adicionalmente, a funcionalidade Person-to-Person (P2P) pode ser combinada com o Ultimedia Conferencing para fornecer uma lousa interativa para uso entre os participantes, tudo isso em clientes OS/2 e Windows.

Outra ferramenta essencial para o ambiente de negócios no AS/400 é o Client Access, que desempenha diversas funções cruciais, como servidor de arquivos, servidor de transações, servidor de banco de dados e servidor de groupware. O Client Access para OS/400 se mostrou altamente popular, com mais de um milhão de cópias adquiridas no primeiro ano de disponibilidade, facilitando diversas interações entre os sistemas AS/400 e os clientes.

O Processador de Entrada e Saída do Servidor de Arquivos (FSIOP)

No contexto de servidores de arquivos, o FSIOP (File Server I/O Processor) é uma inovação significativa no AS/400, proporcionando um desempenho eficiente na função de servidor de arquivos. Um dos principais problemas dos servidores de arquivos tradicionais é a duplicação de recursos. Por exemplo, os servidores de arquivos PC frequentemente necessitam de discos independentes, o que pode resultar em custos elevados, problemas de segurança e perda de dados em caso de falha de hardware. O FSIOP resolve essa questão integrando o processamento de servidores de arquivos diretamente na arquitetura do AS/400, compartilhando recursos e oferecendo backups automáticos e tecnologias avançadas de segurança, como RAID e espelhamento de discos.

A solução FSIOP permite que o AS/400 atue como um único servidor que não só realiza funções de servidor de arquivos, mas também integra segurança, integridade e administração de forma centralizada. O FSIOP, uma placa de expansão que se conecta diretamente ao AS/400, contém um processador Intel e sua memória, oferecendo portas LAN para até 255 usuários. Essa integração traz grandes vantagens, como a eliminação de sistemas de hardware separados e a otimização do gerenciamento de recursos. Além disso, o software de servidor LAN integrado, como o LAN Server/400 e o NetWare/400, ajuda a reduzir custos de hardware e manutenção em comparação com servidores de PC independentes, como os de fornecedores como Compaq, Digital, HP e IBM.

O AS/400 oferece uma plataforma onde as funções de servidores de arquivos podem ser realizadas sem sobrecarregar o sistema principal, utilizando um processador dedicado para essa tarefa, o que resulta em melhor desempenho e um ambiente de servidor mais simples e eficaz. O FSIOP também facilita a administração ao permitir que os dados sejam movidos facilmente entre sistemas de arquivos, e ao garantir que todos os dispositivos de armazenamento conectados ao AS/400 possam ser acessados pelo servidor de arquivos.

Considerações Importantes

É fundamental compreender que a integração de multimídia no ambiente AS/400 vai além das simples funcionalidades de exibição de mídia. Trata-se de um componente essencial para as empresas modernas, que cada vez mais dependem de soluções colaborativas, como conferências multimídia e apresentações interativas, para melhorar a produtividade e comunicação entre equipes distribuídas geograficamente.

Ademais, o papel do FSIOP na centralização dos recursos de servidor de arquivos dentro do AS/400 não só aumenta a eficiência, mas também contribui para uma gestão de dados mais segura e simplificada. Ao permitir que a plataforma integre funcionalidades que anteriormente eram distribuídas entre diferentes sistemas e dispositivos, o AS/400 se posiciona como uma solução robusta e econômica para empresas que buscam otimizar seu ambiente de TI.

É importante também lembrar que, ao adotar essas tecnologias, as empresas devem investir em treinamentos adequados para seus profissionais de TI, de modo a garantir o uso eficiente de todos os recursos disponíveis. Além disso, a constante evolução das ferramentas e produtos associados ao AS/400 exige que as empresas mantenham-se atualizadas sobre novas funcionalidades e melhores práticas para maximizar o retorno sobre o investimento.

Como a Arquitetura PowerPC e o Modo de Tag Influenciam o Desempenho do AS/400

A arquitetura do AS/400 (agora conhecida como IBM iSeries) evoluiu ao longo dos anos, com ajustes importantes no uso dos bits de tag e na forma como o processador gerencia a memória e os ponteiros. Esses ajustes foram motivados por questões tanto de performance quanto de compatibilidade. Uma das primeiras decisões críticas foi como proteger os bits de tag, já que os programas do usuário não poderiam ter acesso a esses bits diretamente, dado que poderiam alterá-los. Isso levou à introdução de uma bit adicional de correção de erro (ECC), que serviu também como bit de tag. A escolha de um local adequado para armazenar esse bit de tag se tornou um desafio técnico significativo.

No começo, pensou-se em manter os bits de tag nos registradores dos processadores RISC, o que exigiria aumentar a largura dos registradores para 65 bits, ampliando o tamanho dos ponteiros e, consequentemente, da arquitetura. No entanto, essa solução acabou sendo descartada por três razões principais: o impacto no sistema operacional OS/400, a limitação do espaço de endereçamento para apenas 64 bits e a incompatibilidade com a arquitetura PowerPC. Assim, a decisão final foi manter os bits de tag apenas na memória, o que simplificou o design do processador e assegurou a compatibilidade com a instrução PowerPC de 32 bits.

A escolha de não utilizar o 65º bit também teve implicações importantes na compatibilidade futura. Embora em um primeiro momento a equipe de design tivesse planejado que a arquitetura de tags ativas fosse limitada ao sistema AS/400, a migração para a compatibilidade com o PowerPC trouxe a necessidade de reverter essa decisão. O novo design, que preservava a capacidade de rodar softwares PowerPC de 32 bits, foi um avanço significativo, permitindo uma maior flexibilidade e adaptabilidade ao longo do tempo.

O conceito de "tags" se refere a bits adicionais em cada palavra de memória, responsáveis por marcar a validade de dados específicos, como ponteiros. No AS/400, esses bits são usados para garantir a integridade e a segurança do sistema, invalidando ponteiros sempre que o conteúdo da memória for modificado por um programa de usuário. Essa abordagem impede que ponteiros corrompidos ou inválidos sejam usados inadvertidamente, o que poderia levar a falhas no sistema. No entanto, o conceito de bit de tag nunca foi completamente entendido fora do contexto técnico específico, o que gerou alguma confusão sobre sua finalidade. Muitas vezes, esse bit foi mal interpretado, e se tivesse sido chamado de "bit de proteção de ponteiro na memória" (ao invés de apenas "bit de tag"), talvez a compreensão fosse mais clara.

Além disso, a arquitetura PowerPC, com suas instruções privilegiadas e operações exclusivas para o sistema operacional, é capaz de lidar com uma ampla gama de tarefas, incluindo a tradução de endereços. A diferença entre o modo "tags-ativas" e "tags-inativas" influencia diretamente como o processador trata a tradução de endereços e outras operações sensíveis à segurança. O modo "tags-ativas" permite uma tradução de endereço de nível único, enquanto o modo "tags-inativas" exige um sistema mais convencional, com espaços de endereço separados para cada processo.

Ao longo do tempo, as versões mais recentes dos processadores PowerPC se tornaram mais compatíveis com a arquitetura PowerPC padrão. A transição para um design de 64 bits, embora não tenha ocorrido sem desafios, trouxe benefícios consideráveis, incluindo maior compatibilidade com softwares modernos e maior eficiência no uso de memória.

Nos últimos anos, a evolução do AS/400 e sua arquitetura PowerPC continua a ser um tema central para desenvolvedores e engenheiros que trabalham na plataforma. O conceito de tags, embora aparentemente simples, possui implicações profundas para a segurança e eficiência dos sistemas, e as mudanças na arquitetura têm um impacto direto no desempenho e na flexibilidade do hardware.

Ao estudar essas modificações, é importante observar que a escolha de onde e como armazenar os bits de tag não foi apenas uma questão de design técnico, mas uma decisão estratégica para garantir a compatibilidade com sistemas operacionais futuros e com a crescente demanda por soluções mais robustas em ambientes de computação comercial.

Como a Arquitetura Revolucionária do AS/400 Transformou a IBM e a Computação Comercial

Em 1962, o jovem estudante de universidade não imaginava que o destino o levaria a uma pequena cidade em Minnesota, onde iniciaria uma jornada que transformaria a história da computação. Rochester, Minnesota, ainda era um lugar desconhecido para ele, e a perspectiva de trabalhar no campo da informática parecia distante e pouco atrativa. Mas, após alguns anos, o projeto que ele iniciou ali seria responsável por um dos maiores sucessos da IBM — o AS/400.

A história de como o AS/400 surgiu está profundamente ligada à capacidade de adaptação e inovação dos engenheiros da IBM, que, apesar dos desafios iniciais, nunca perderam de vista o objetivo maior de tornar os sistemas mais acessíveis e potentes. A arquitetura do AS/400 foi revolucionária, trazendo inovações que garantiram a longevidade do produto e a transformação dos sistemas comerciais.

O AS/400 nasceu de um projeto audacioso que começou com a criação de um computador especializado, o System/3, em 1969. Embora o System/3 tenha sido inicialmente projetado para fins de contabilidade, ele estabeleceu as bases para o que viria a seguir: um sistema que, com o tempo, integraria funcionalidades poderosas e se tornaria o alicerce para a revolução dos sistemas multiusuários. A grande sacada foi que a IBM, inicialmente, se distanciou de um simples conceito de máquina de contabilidade e começou a projetar um sistema com um novo tipo de arquitetura, que iria crescer e evoluir por décadas.

O conceito central que diferenciava a proposta inicial do AS/400 de seus predecessores era a criação de uma máquina que fosse independente das tecnologias de hardware subjacentes, permitindo que os clientes mantivessem seus investimentos em software. A ideia de criar uma interface de alto nível, chamada de single-level store, se baseava na proteção do software já desenvolvido pelo cliente, uma visão estratégica que visava não só o avanço tecnológico, mas também a confiança e lealdade do usuário.

O AS/400 foi projetado para atender a um público cada vez mais exigente, que precisava de uma plataforma estável e acessível para uma variedade de negócios. A sua arquitetura robusta, que integrava funções de servidores e estações de trabalho em uma única unidade, facilitou a adaptação e a implementação de novos softwares. A máquina foi, desde o início, pensada para resolver problemas que iam além das capacidades dos sistemas anteriores.

Nos anos seguintes, a IBM viu no AS/400 um potencial de evolução ainda maior, e foi com o lançamento do System/38 que a empresa consolidou seu compromisso com a inovação. Apesar de enfrentarem desafios iniciais com a implementação e com o receio de que o mercado não aceitasse tão rapidamente uma máquina tão avançada, a visão estratégica estava clara. A resposta do mercado foi mista: enquanto muitos ficaram fascinados pela capacidade do novo sistema, outros, mais conservadores, preferiram continuar com as opções mais simples e acessíveis. A verdadeira grande virada veio com a introdução do AS/400, que não apenas conquistou uma base de clientes fiel, mas também se estabeleceu como a principal solução para empresas de médio e grande porte.

A partir de 1988, com o lançamento do AS/400, a IBM não só solidificou a sua posição no mercado de computadores comerciais, mas também começou a formar uma nova legião de entusiastas da computação. O sistema foi projetado para ser adaptável, fácil de manter e suficientemente poderoso para acompanhar o crescimento de empresas de todos os portes. Além disso, o AS/400 foi um dos primeiros a integrar sistemas operacionais como o OS/400, que oferecia uma interface amigável e a flexibilidade de um sistema multiusuário, algo até então inédito no mercado de computadores.

Mas o sucesso do AS/400 não foi apenas fruto de uma arquitetura bem pensada. A IBM apostou na criação de um ecossistema completo em torno do sistema, com suporte técnico especializado, programas de treinamento e uma comunidade de usuários que ajudaram a impulsionar a adoção do produto. O legado do AS/400 é um exemplo claro de como uma visão inovadora e bem executada pode criar um impacto duradouro no mercado, não só pela qualidade do produto em si, mas pela forma como ele era projetado para se integrar às necessidades dos clientes.

Com o tempo, a arquitetura do AS/400 evoluiu para o iSeries, e a filosofia por trás dele continuou a ser aplicada em sistemas mais modernos, como o IBM Power Systems. Hoje, o AS/400 é um ícone da história da computação, um símbolo de inovação que desafiou as expectativas e ultrapassou os limites da tecnologia de sua época.

O desenvolvimento do AS/400 não foi apenas uma questão de criar uma máquina mais poderosa. Foi uma busca incessante por uma solução que atendesse às necessidades de um mercado em constante transformação. A arquitetura do AS/400 exemplifica como a engenharia, aliada a uma visão estratégica de longo prazo, pode criar produtos que não só resolvem problemas, mas também estabelecem novos paradigmas. Esse é o verdadeiro legado deixado pelo projeto: uma máquina que, mais do que evoluir com o tempo, foi capaz de moldar e definir o futuro da computação empresarial.

A Evolução do Endereçamento e as Implicações do Modelo de 64 bits no AS/400

A introdução dos novos modelos RISC do AS/400, com endereços de hardware completos de 64 bits, eliminou grande parte dos problemas e da confusão originados pela estrutura mista de endereçamento de 64 bits e 48 bits dos modelos anteriores. Para compreender a importância do endereçamento de 64 bits, é necessário revisitar a implementação original de 48 bits.

O endereçamento de 48 bits surgiu como um compromisso técnico. Os designers do sistema operacional do System/38 inicialmente planejaram um endereçamento de 64 bits. Após definir o tamanho de um ponteiro para 16 bytes, havia espaço suficiente para um endereço de 64 bits. No entanto, ao nível do hardware, surgiram outros desafios. Quanto mais bits o endereço tivesse, maior seria o tamanho dos registradores no processador. Registradores maiores implicam mais circuitos e custos de hardware. Ray Klotz, o gerente de engenharia do System/38, questionava a necessidade de um endereço tão grande. Após várias discussões, ele alegava que um endereço de 32 bits seria suficiente para competir com os 31 bits do System/370, que estava prestes a introduzir o endereçamento expandido (XA). No entanto, os engenheiros do System/38 argumentaram que o endereçamento de 32 bits não seria adequado para o modelo de armazenamento único, sendo necessário um endereçamento de 64 bits.

Diante do impasse, o consenso foi estabelecer um endereçamento de 48 bits, uma solução intermediária entre 32 e 64 bits. Para suportar a memória segmentada, o endereço de 48 bits foi dividido em duas partes: os bits de ordem superior identificam o segmento, conhecidos como identificador de segmento (SID), enquanto os bits de ordem inferior definem o deslocamento, ou "offset", dentro do segmento. A visão de 32/16, em que os 32 bits superiores formam o SID e os 16 bits inferiores formam o offset, foi adotada. O segmento de memória tem 64 kilobytes (2¹⁶ = 64 KB), e o offset de 16 bits é mantido no caminho de dados de 16 bits do processador, que é atualizado com frequência.

O software que gerenciava o VMC (Virtual Machine Control) tinha uma visão diferente do endereçamento, baseada na ideia de grupos de segmentos, com cada grupo contendo 256 segmentos de 64 KB, totalizando 16 MB por grupo. Esse modelo criou uma ambiguidade no conceito de segmento e grupo de segmentos, que persistiria até a introdução dos processadores PowerPC com o SLIC. O VMC passou a considerar o endereço de 48 bits como tendo 24 bits para o SID e 24 bits para o offset (modelo 24/24), enquanto o hardware operava com o modelo 32/16.

Essa divergência causava problemas no gerenciamento de overflow, especialmente quando o deslocamento ultrapassava o final de um segmento. O mecanismo de exceção do hardware, chamado "overflow do endereço efetivo" (EAO), foi projetado para detectar essas condições. Quando o offset excedia o tamanho de um segmento, o hardware gerava uma exceção e passava o controle para o VMC, que precisaria avaliar se o overflow representava um erro, com base na visão do sistema de 16 MB por segmento. Essa discrepância entre os modelos 32/16 e 24/24 exigia um gerenciamento contínuo, com a atualização do SID de 32 bits, o que tornava o processo mais complexo.

Com o tempo, o aumento da largura do caminho de dados do processador — de 16 bits para 32 bits e, eventualmente, para 48 bits — tornou a separação entre os registradores de SID e offset menos relevante. No AS/400, foram adicionadas instruções ao IMPI (Interface de Manipulação de Processamento de Memória) para suportar a visão de 24/24, o que simplificou o processo, mas, para manter a compatibilidade com o VMC original, o modelo 32/16 foi mantido.

Outro desafio surgiu quando o VMC precisava dar suporte a endereços de 64 bits, mas com o hardware funcionando com endereços de 48 bits. Em vez de mapear diretamente os endereços de 64 bits em um espaço virtual de 48 bits, foi criada uma solução para tratar os 16 bits mais altos do endereço de 64 bits como um valor separado, denominado "extensor de SID", que usava o número IPL (Initial Program Load). A cada inicialização do sistema, esse número era incrementado, criando um novo espaço de endereçamento de 48 bits a cada IPL.

É importante ressaltar que a forma como esses endereços e os modelos de segmentação evoluíram teve um impacto significativo na arquitetura do AS/400, moldando a forma como a memória era gerenciada e como as exceções eram tratadas pelo sistema. Além disso, o conceito de segmentação de memória, com a constante adaptação ao aumento da capacidade de endereçamento, permitiu um maior desempenho e flexibilidade ao sistema. O equilíbrio entre compatibilidade retroativa e inovação tecnológica foi fundamental para a evolução do AS/400, ao mesmo tempo em que a complexidade do sistema aumentava. O modelo de endereçamento, embora inicialmente visto como uma solução intermediária, acabou se tornando um dos pilares sobre os quais a arquitetura do AS/400 foi construída.

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