segunda-feira, 16 de outubro de 2000

☕ Bellacosa Mainframe Blog — z/OS 1.0: A Revolução dos 64 bits no Coração do Mainframe

 

☕ Bellacosa Mainframe Blog — z/OS 1.0: A Revolução dos 64 bits no Coração do Mainframe
Por Vagner Bellacosa — Café, CICS e História viva do Mainframe






🕰️ Era de transição: o nascimento do z/OS

O z/OS 1.0, lançado oficialmente em outubro de 2000, representou uma virada histórica na computação corporativa.
Ele não foi “apenas mais um MVS renomeado” — foi o renascimento do mainframe para o século XXI.
A IBM consolidou ali décadas de evolução do MVS → OS/390 → z/OS, inaugurando a era da z/Architecture, com endereçamento de 64 bits reais, criptografia nativa, e uma nova filosofia de integração corporativa.

Enquanto o hardware z900 estreava sua poderosa CPU de 64 bits, o z/OS 1.0 chegava para explorá-la ao máximo — dando início a uma nova relação entre sistema operacional e microcódigo de hardware (PR/SM).

⚙️ Dados técnicos — z/OS 1.0

CategoriaDetalhes
Lançamento oficialOutubro de 2000
Hardware de origemIBM z900 (primeiro mainframe 64 bits)
Arquiteturaz/Architecture (64 bits, compatível com ESA/390 em modo legado)
Modo de endereçamento24, 31 e 64 bits coexistindo
Versões do JESJES2 1.10 e JES3 1.10
Núcleo (Kernel)MVS núcleo com extensões z/OS Services
Suporte a SysplexTotal, com Parallel Sysplex aprimorado
Firmware PR/SMNova camada de virtualização com múltiplas LPARs dinâmicas
Gerenciamento de CPUIntrodução dos créditos dinâmicos de CPU (LPAR Weighting)
Uso de memóriaExpansão para além de 2GB por endereço, via 64-bit addressing
SegurançaRACF 1.8 com suporte a LDAP e certificados digitais
RedeTCP/IP IPv4 integrado e WebSphere Application Server base
Banco de dadosDB2 V7, IMS 7, CICS TS 2.1

🧩 O que mudou em relação ao OS/390

O OS/390 era ainda uma fusão incremental de subsistemas (MVS, JES, DFSMS, TSO/E, RACF), mas o z/OS 1.0 integrou tudo em um ambiente nativamente 64 bits.
Essa mudança não foi apenas arquitetural — foi conceitual.
Agora o sistema operacional podia:

  1. Endereçar memória acima de 2GB, o que eliminava gargalos de buffers e storage pools.

  2. Rodar múltiplos servidores TCP/IP e UNIX System Services (USS) em modo 64 bits, abrindo portas para aplicações web e Java.

  3. Executar Java em nível nativo, com suporte JIT e integração ao JVM no ambiente USS, antecipando o que viria a ser o WebSphere.

  4. Controlar partições lógicas (LPARs) via PR/SM (Processor Resource/System Manager) — que evoluiu drasticamente neste período, tornando o mainframe o “pai dos hypervisors”.

🧠 Avanços técnicos e de firmware (PR/SM e CPU)

Com o z/OS 1.0, o PR/SM ganhou um nível de granularidade inédito:

  • LPAR Weighting dinâmico – realocação automática de CPU conforme workload;

  • Shared Processor Pools – conceito embrionário de compartilhamento inteligente;

  • Suporte ao Workload Manager (WLM) de 2ª geração, com perfis de prioridade adaptativos.

Além disso, o microcódigo da CPU introduziu novas instruções z/Architecture, entre elas:

  • 64-bit general purpose registers (GR0–GR15);

  • Novo modo PSW estendido (Program Status Word) para 64 bits;

  • Instruções de manipulação de dados longos e proteção de chaves expandida;

  • Suporte a FICON (nova geração de I/O em fibra óptica);

  • Criptografia assistida por hardware (CPACF – Crypto Processor Assist Facility).

Essas mudanças elevaram o desempenho de sistemas como DB2 e CICS, além de reduzir latência de I/O e liberar o canal de dados para tráfego TCP/IP empresarial.

💾 Uso de memória e virtualização

O z/OS 1.0 aproveitou os 64 bits para expandir o conceito de hipersegmentação de memória.
Cada endereço virtual podia agora ultrapassar 2GB, com áreas independentes para JVMs, buffers do DB2, cache do VSAM, e subsistemas UNIX.

Foi a primeira versão a suportar:

  • Dataspaces e hiperspaces expandidos;

  • Buffers otimizados para VSAM e HFS (Hierarchical File System);

  • UNIX System Services 64-bit, permitindo o uso de bibliotecas C e Java integradas;

  • Paging aprimorado, com gestão via Real Storage Manager (RSM).

Resultado?
Aplicações CICS e DB2 rodando simultaneamente com 40% menos page faults e maior throughput de E/S.

🔐 Segurança e conectividade

O RACF evoluiu para lidar com LDAP, PKI e certificados SSL, dando ao z/OS 1.0 o título de “sistema mais seguro corporativo da década”.
O TCP/IP, antes um “acessório” no OS/390, tornou-se parte nativa do sistema operacional, com:

  • Pilha TCP/IP 64-bit;

  • SNMP, FTP, Telnet e SMTP integrados;

  • Canais de criptografia SSL direto no kernel.

Isso pavimentou o caminho para a era do e-business IBM — o mainframe agora era um servidor web e de aplicação Java corporativo.

☕ Curiosidades e notas de bastidor Bellacosa

  • O projeto original do z/OS se chamava “Eagle” dentro da IBM — em referência à liberdade dos 64 bits.

  • O kernel de z/OS 1.0 ainda carregava módulos herdados do MVS/ESA, que foram sendo eliminados nas versões seguintes (1.2, 1.3).

  • Durante o beta em 1999, alguns bancos relatavam ganho de até 60% em batch DB2 apenas ao migrar do OS/390 para z/OS, graças ao suporte de CPU e I/O expandido.

  • A IBM enviava kits físicos de migração, com CDs de instalação e documentação em papel com mais de 5.000 páginas!

🔍 Resumo técnico (para quem gosta de tabelas)

ItemOS/390 (anterior)z/OS 1.0 (novo)
ArquiteturaESA/390 (31 bits)z/Architecture (64 bits)
Memória máxima2GB endereçávelAté 16EB teórico
PR/SMEstáticoDinâmico (reconfigurável)
LPARsLimitadasExpandidas e balanceadas
TCP/IPOpcionalIntegrado
Java / USSLimitadoNativo 64-bit
SegurançaRACF básicoRACF com LDAP, PKI
I/OESCONFICON
CriptografiaSoftwareHardware assistido (CPACF)

🧭 Conclusão Bellacosa

O z/OS 1.0 não foi só um passo evolutivo — foi um salto quântico na confiabilidade, segurança e arquitetura.
Ele inaugurou a era do mainframe híbrido, que combina robustez transacional com modernidade de integração.

“O z/OS 1.0 foi o primeiro sistema operacional realmente preparado para o novo milênio — quando o mainframe deixou de ser apenas um gigante de batch para se tornar o coração digital do planeta corporativo.”
— Bellacosa, em uma manhã com café forte e spool limpo.

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