一個(gè)或多個(gè)方面總體上涉及計(jì)算環(huán)境的配置，且具體地說，涉及更改此類環(huán)境的配置。

背景技術(shù)：

計(jì)算環(huán)境取決于環(huán)境的架構(gòu)配置而提供一系列能力及功能。已由紐約阿蒙克市的國際商業(yè)機(jī)器公司提供的兩個(gè)架構(gòu)包括ESA/390及z/Architecture。

ESA/390為z/Architecture的舊版架構(gòu)。然而，當(dāng)引入z/Architecture時(shí)，繼續(xù)支持ESA/390。為了在一種環(huán)境中支持兩個(gè)架構(gòu)，遵循某些程序。舉例而言，在供電中，引導(dǎo)ESA/390，且接著，在需要時(shí)可切換至z/Architecture。這允許舊版軟件繼續(xù)執(zhí)行而無需改變。提供其他此類程序以便在一種環(huán)境中支持兩個(gè)架構(gòu)配置。

但是，虛擬存儲(chǔ)器測(cè)試是昂貴的。在架構(gòu)過時(shí)時(shí)，例如對(duì)于主要用作命令行解釋器環(huán)境的使用最少架構(gòu)支持的系統(tǒng)(如DOS操作系統(tǒng)(例如，MS DOS或CMS))，或?qū)τ谟糜趫?zhí)行BIOS的一部分(并且能夠在沒有虛擬存儲(chǔ)器的復(fù)雜性的情況下執(zhí)行)的環(huán)境，可能希望提供舊版環(huán)境。

因此，本領(lǐng)域中需要解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

經(jīng)由提供一種用于重新配置計(jì)算環(huán)境的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來克服先前技術(shù)的缺點(diǎn)且提供優(yōu)點(diǎn)。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括(例如)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其可由處理電路讀取且存儲(chǔ)供所述處理電路執(zhí)行以用于執(zhí)行一種方法的指令。所述方法包括(例如)：由處理器判定在計(jì)算環(huán)境中安裝配置架構(gòu)模式工具，所述計(jì)算環(huán)境被配置以用于多種架構(gòu)模式且具有已定義的通電順序(power-on sequence)，所述已定義的通電順序使所述計(jì)算環(huán)境在所述多種架構(gòu)模式中的一種架構(gòu)模式中通電，所述一種架構(gòu)模式包括第一指令集架構(gòu)且具有第一組受支持特征；基于判定所述配置架構(gòu)模式工具被安裝，由所述處理器重新配置所述計(jì)算環(huán)境以限制所述一種架構(gòu)模式的使用，其中所述重新配置包括：選擇不同通電順序以使所述計(jì)算環(huán)境在所述多種架構(gòu)模式中的另一種架構(gòu)模式中通電，其中所述另一種架構(gòu)模式不同于所述一種架構(gòu)模式，且所述另一種架構(gòu)模式包括第二指令集架構(gòu)且具有第二組受支持特征；及執(zhí)行所述不同通電順序以使所述計(jì)算環(huán)境在代替所述一種架構(gòu)模式的所述另一種架構(gòu)模式中通電，從而限制所述一種架構(gòu)模式的使用。

從第一方面看，本發(fā)明提供一種用于重新配置計(jì)算環(huán)境的方法，所述方法包括：由處理器判定在計(jì)算環(huán)境中安裝配置架構(gòu)模式工具，所述計(jì)算環(huán)境被配置以用于多種架構(gòu)模式且具有已定義的通電順序，所述已定義的通電順序使所述計(jì)算環(huán)境在所述多種架構(gòu)模式中的一種架構(gòu)模式中通電，所述一種架構(gòu)模式包括第一指令集架構(gòu)且具有第一組受支持特征；基于判定所述配置架構(gòu)模式工具被安裝，由所述處理器重新配置所述計(jì)算環(huán)境以限制所述一種架構(gòu)模式的使用，其中所述重新配置包括：選擇不同通電順序以使所述計(jì)算環(huán)境在所述多種架構(gòu)模式中的另一種架構(gòu)模式中通電，其中所述另一種架構(gòu)模式不同于所述一種架構(gòu)模式，且所述另一種架構(gòu)模式包括第二指令集架構(gòu)且具有第二組受支持特征；及執(zhí)行所述不同通電順序以使所述計(jì)算環(huán)境在代替所述一種架構(gòu)模式的所述另一種架構(gòu)模式中通電，從而限制所述一種架構(gòu)模式的使用。

從另一方面看，本發(fā)明提供一種用于配置計(jì)算環(huán)境的方法，所述方法包括：由處理器配置計(jì)算環(huán)境以在選定架構(gòu)模式中執(zhí)行操作，所述配置包括：使用存儲(chǔ)的程序狀態(tài)字開始所述計(jì)算環(huán)境的初始化，所述存儲(chǔ)的程序狀態(tài)字具有與所述選定架構(gòu)模式不同的架構(gòu)模式的格式；判定所述存儲(chǔ)的程序狀態(tài)字具有與所述選定架構(gòu)模式不同的所述架構(gòu)模式的格式；基于判定所述存儲(chǔ)的程序狀態(tài)字具有與所述選定架構(gòu)模式不同的所述架構(gòu)模式的格式，自動(dòng)地修改所述存儲(chǔ)的程序狀態(tài)字以具有所述選定架構(gòu)模式的格式，所述自動(dòng)地修改在不存在切換至所述選定架構(gòu)模式的顯式請(qǐng)求的情況下執(zhí)行；及完成使用修改后的程序狀態(tài)字進(jìn)行的所述計(jì)算環(huán)境的初始化以將所述計(jì)算環(huán)境配置為處于所述選定架構(gòu)模式中。

從另一方面看，本發(fā)明提供一種用于重新配置計(jì)算環(huán)境的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括：存儲(chǔ)器；及處理器，其與所述存儲(chǔ)器通信，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被配置為執(zhí)行一種方法，所述方法包括：由處理器判定在計(jì)算環(huán)境中安裝配置架構(gòu)模式工具，所述計(jì)算環(huán)境被配置以用于多種架構(gòu)模式且具有已定義的通電順序，所述已定義的通電順序使所述計(jì)算環(huán)境在所述多種架構(gòu)模式中的一種架構(gòu)模式中通電，所述一種架構(gòu)模式包括第一指令集架構(gòu)且具有第一組受支持特征；基于判定所述配置架構(gòu)模式工具被安裝，由所述處理器重新配置所述計(jì)算環(huán)境以限制所述一種架構(gòu)模式的使用，其中所述重新配置包括：選擇不同通電順序以使所述計(jì)算環(huán)境在所述多種架構(gòu)模式中的另一種架構(gòu)模式中通電，其中所述另一種架構(gòu)模式不同于所述一種架構(gòu)模式，且所述另一種架構(gòu)模式包括第二指令集架構(gòu)且具有第二組受支持特征；及執(zhí)行所述不同通電順序以使所述計(jì)算環(huán)境在代替所述一種架構(gòu)模式的所述另一種架構(gòu)模式中通電，從而限制所述一種架構(gòu)模式的使用。

從另一方面看，本發(fā)明提供一種用于重新配置計(jì)算環(huán)境的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其可由處理電路讀取并存儲(chǔ)由所述處理電路執(zhí)行的指令以執(zhí)行一種用于執(zhí)行本發(fā)明的步驟的方法。從另一方面看，本發(fā)明提供一種用于配置計(jì)算環(huán)境的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其可由處理電路讀取并存儲(chǔ)由所述處理電路執(zhí)行的指令以執(zhí)行一種用于執(zhí)行本發(fā)明的步驟的方法。

從另一方面看，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)程序，其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上并可載入數(shù)字計(jì)算機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器，所述計(jì)算機(jī)程序包括軟件代碼部分，當(dāng)所述程序在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，所述軟件代碼部分用于執(zhí)行本發(fā)明的方法。

本文亦描述及要求保護(hù)涉及一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的方法及系統(tǒng)。此外，本文亦描述且可要求保護(hù)涉及一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的服務(wù)。

實(shí)現(xiàn)了額外特征及優(yōu)點(diǎn)。本文中詳細(xì)描述了其他實(shí)施例及方面且所述實(shí)施例及方面被視為所要求保護(hù)的發(fā)明的一部分。

附圖說明

現(xiàn)在將僅通過實(shí)例的方式參考如附圖所示的優(yōu)選實(shí)施例描述本發(fā)明，這些附圖是：

圖1A描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)合及使用配置架構(gòu)模式工具的一個(gè)或多個(gè)方面的計(jì)算環(huán)境的一個(gè)實(shí)例；

圖1B描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)合及使用配置架構(gòu)模式工具的一個(gè)或多個(gè)方面的虛擬計(jì)算環(huán)境的一個(gè)實(shí)例；

圖2描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)合及使用配置架構(gòu)模式工具的一個(gè)或多個(gè)方面的計(jì)算環(huán)境的另一個(gè)實(shí)例；

圖3A描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)合及使用配置架構(gòu)模式工具的一個(gè)或多個(gè)方面的計(jì)算環(huán)境的又一個(gè)實(shí)例；

圖3B描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的圖3A的存儲(chǔ)器的進(jìn)一步細(xì)節(jié)；

圖4A描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的使計(jì)算環(huán)境在一種架構(gòu)模式中通電的邏輯的一個(gè)實(shí)施例；

圖4B描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的與圖4A的通電處理相關(guān)聯(lián)的進(jìn)一步處理的一個(gè)實(shí)施例；

圖5描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的程序狀態(tài)字的格式的一個(gè)實(shí)施例；

圖6A描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的使計(jì)算環(huán)境在與圖4A中通電的一種架構(gòu)模式不同的架構(gòu)模式中通電的邏輯的一個(gè)實(shí)施例；

圖6B描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的與圖6A的通電處理相關(guān)聯(lián)的進(jìn)一步處理的一個(gè)實(shí)施例；

圖7描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的加載程序狀態(tài)字指令的格式的一個(gè)實(shí)例；

圖8A描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的信號(hào)處理器指令的格式的一個(gè)實(shí)例；

圖8B描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的與圖8A的信號(hào)處理器指令相關(guān)聯(lián)的處理的一個(gè)實(shí)施例；

圖9描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的在重新配置后的配置中使計(jì)算環(huán)境通電的邏輯的一個(gè)實(shí)施例；

圖10描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的在重新配置計(jì)算環(huán)境時(shí)作出的其他改變；

圖11描繪重設(shè)計(jì)算環(huán)境的邏輯的一個(gè)實(shí)施例；

圖12描繪根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的配置計(jì)算環(huán)境的邏輯的一個(gè)實(shí)施例；

圖13描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的一個(gè)實(shí)施例；

圖14描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例；

圖15描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)例；

圖16描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)例；

圖17描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種組件的一個(gè)實(shí)施例；

圖18A描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的圖17的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的執(zhí)行單元的一個(gè)實(shí)施例；

圖18B描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的圖17的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的分支單元的一個(gè)實(shí)施例；

圖18C描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的圖17的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的加載/存儲(chǔ)單元的一個(gè)實(shí)施例；

圖19描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的被仿真主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例；

圖20描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的云計(jì)算節(jié)點(diǎn)的一個(gè)實(shí)施例；

圖21描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的云計(jì)算環(huán)境的一個(gè)實(shí)施例；及

圖22描繪根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)并且其中可以實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的抽象模型層的一個(gè)實(shí)例。

具體實(shí)施方式

根據(jù)一方面，提供一種能力，所述能力限制被配置以支持多個(gè)配置的計(jì)算環(huán)境對(duì)配置的使用，以使得該受限制配置的一個(gè)或多個(gè)方面不可用。作為一個(gè)實(shí)例，處理器在配置架構(gòu)模式(CAM)中被配置。在CAM中，最初被配置用于多個(gè)架構(gòu)(例如，舊版架構(gòu)及增強(qiáng)型架構(gòu))的計(jì)算環(huán)境(例如，處理器、邏輯分區(qū)、客體)被重新配置以使得不再支持所述架構(gòu)中的至少一者(諸如，舊版架構(gòu))的一個(gè)或多個(gè)方面。在此類配置中，所述架構(gòu)的不受支持的方面不可用。

作為一特定實(shí)例，在支持多個(gè)架構(gòu)(諸如，ESA/390及z/Architecture)的計(jì)算環(huán)境中提供配置z/Architecture架構(gòu)模式(CZAM)工具，該工具移除使用ESA/390的各方面的能力。實(shí)際上，使用z/Architecture(和/或其他架構(gòu)，在其他實(shí)施例中，除ESA/390以外的架構(gòu))。作為實(shí)例，CZAM可適用于本機(jī)機(jī)器、邏輯分區(qū)和/或虛擬客體。

參考圖1A描述結(jié)合并使用配置架構(gòu)模式工具的一個(gè)或多個(gè)方面的計(jì)算環(huán)境的一個(gè)實(shí)例。參考圖1A，在一個(gè)實(shí)例中，計(jì)算環(huán)境100基于z/Architecture，其由紐約阿蒙克市的國際商業(yè)機(jī)器公司提供。在題為“z/Architecture-操作原理(z/Architecture-Principles of Operation)”的公開號(hào)為SA22-7932-09號(hào)的IBM公開(2012年9月，第10版)中描述了z/Architecture。盡管計(jì)算環(huán)境基于z/Architecture，但在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，其亦支持一個(gè)或多個(gè)其他架構(gòu)配置，諸如ESA/390。

作為一個(gè)實(shí)例，計(jì)算環(huán)境100包括中央處理器復(fù)合體(CPC)102，其經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)控制單元108耦接至一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出(I/O)設(shè)備106。中央處理器復(fù)合體102包括(例如)耦接至一個(gè)或多個(gè)中央處理器(亦即，中央處理單元(CPU)110)的處理器存儲(chǔ)器104(亦即，主存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)裝置、中央存儲(chǔ)裝置)及輸入/輸出子系統(tǒng)111，以上各者中的每一者在下文加以描述。

處理器存儲(chǔ)器104包括(例如)一個(gè)或多個(gè)分區(qū)112(例如，邏輯分區(qū))，及包括邏輯分區(qū)系統(tǒng)管理程序114及其他處理器固件115的處理器固件113。邏輯分區(qū)系統(tǒng)管理程序114的一個(gè)實(shí)例為紐約阿蒙克市的國際商業(yè)機(jī)器公司提供的Processor Resource/System Manager(PR/SM)。

邏輯分區(qū)充當(dāng)單獨(dú)系統(tǒng)且其中具有一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用120及視情況具有駐留操作系統(tǒng)122，對(duì)于每一邏輯分區(qū)，這些應(yīng)用可以是不同的。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述操作系統(tǒng)為紐約阿蒙克市的國際商業(yè)機(jī)器公司提供的z/OS操作系統(tǒng)、z/VM操作系統(tǒng)、z/Linux操作系統(tǒng)或TPF操作系統(tǒng)。邏輯分區(qū)112由邏輯分區(qū)系統(tǒng)管理程序114管理，所述邏輯分區(qū)系統(tǒng)管理程序由在處理器110上運(yùn)行的固件實(shí)施。如本文中所使用，固件包括(例如)處理器的微碼和/或毫碼(millicode)。其包括(例如)用于實(shí)施較高層級(jí)機(jī)器碼的硬件層級(jí)指令和/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，其包括(例如)專屬碼，所述專屬碼通常作為包括受信任軟件的微碼或底層硬件所特有的微碼遞送，且控制操作系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)硬件的存取。

中央處理器110為分配至邏輯分區(qū)的物理處理器資源。具體地說，每一邏輯分區(qū)112具有一個(gè)或多個(gè)邏輯處理器，所述邏輯處理器中的每一者表示分配至該分區(qū)的所有或一部分物理處理器110。特定分區(qū)112的邏輯處理器可專用于該分區(qū)，以便為該分區(qū)保留基本處理器資源110或與另一分區(qū)共享所述基本處理器資源，以使得基本處理器資源對(duì)于另一分區(qū)為潛在可用的。在一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)或多個(gè)CPU可包括本文中所描述的配置架構(gòu)模式工具130的多個(gè)方面。

輸入/輸出子系統(tǒng)111引導(dǎo)輸入/輸出設(shè)備106與主存儲(chǔ)裝置104之間的信息流。輸入/輸出子系統(tǒng)111耦接至中央處理復(fù)合體，以便其可為中央處理復(fù)合體的一部分或與所述中央處理復(fù)合體分離。I/O子系統(tǒng)減輕中央處理器的與輸入/輸出設(shè)備直接通信的任務(wù)且準(zhǔn)許數(shù)據(jù)處理與輸入/輸出處理同時(shí)進(jìn)行。為提供通信，I/O子系統(tǒng)使用I/O通信適配器。存在各種類型的通信適配器，包括(例如)通道、I/O適配器、PCI卡、以太網(wǎng)卡、小型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)接口(SCSI)卡等。在本文所描述的特定實(shí)例中，I/O通信適配器為通道，并且因此I/O子系統(tǒng)在本文中被稱作通道子系統(tǒng)。然而，此僅為一個(gè)實(shí)例。可使用其他類型的I/O子系統(tǒng)。

I/O子系統(tǒng)在管理往返于輸入/輸出設(shè)備106的信息流時(shí)使用一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出路徑作為通信鏈路。在此特定實(shí)例中，因?yàn)橥ㄐ胚m配器為通道，故所述路徑被稱為通道路徑。

參考圖1B描述結(jié)合并使用CAM工具的一個(gè)或多個(gè)方面的計(jì)算環(huán)境的另一個(gè)實(shí)例。在此實(shí)例中，計(jì)算環(huán)境150包括提供虛擬機(jī)支持的中央處理器復(fù)合體152。CPC 152經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)控制單元108耦接至一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出(I/O)設(shè)備106。中央處理器復(fù)合體152包括(例如)耦接至一個(gè)或多個(gè)中央處理器(亦即，中央處理單元(CPU))110的處理器存儲(chǔ)器154(亦即，主存儲(chǔ)器、主存儲(chǔ)裝置、中央存儲(chǔ)裝置)，及輸入/輸出子系統(tǒng)111。

處理器存儲(chǔ)器154包括(例如)一個(gè)或多個(gè)虛擬機(jī)162，及包括主機(jī)系統(tǒng)管理程序164及其他處理器固件165的處理器固件163。主機(jī)系統(tǒng)管理程序164的一個(gè)實(shí)例為紐約阿蒙克市的國際商業(yè)機(jī)器公司提供的

CPC的虛擬機(jī)支持提供操作大量虛擬機(jī)162的能力，每一虛擬機(jī)能夠托管客體操作系統(tǒng)172(諸如，)。每一虛擬機(jī)162能夠充當(dāng)單獨(dú)系統(tǒng)。亦即，每一虛擬機(jī)可獨(dú)立地進(jìn)行重設(shè)，托管客體操作系統(tǒng)，且使用不同程序120操作。在虛擬機(jī)中運(yùn)行的操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序看起來能夠存取完全及完整系統(tǒng)，但實(shí)際上，其僅能夠存取其可獲得的一部分。Linux是Linus Torvalds在美國和/或其他國家的注冊(cè)商標(biāo)。

在此特定實(shí)例中，虛擬機(jī)的模型為V＝V模型，其中虛擬機(jī)的絕對(duì)或真實(shí)存儲(chǔ)器依靠主機(jī)虛擬存儲(chǔ)器，而非真實(shí)或絕對(duì)存儲(chǔ)器。每一虛擬機(jī)具有虛擬線性存儲(chǔ)空間。物理資源由主機(jī)164擁有，且共享物理資源由主機(jī)在需要時(shí)分派給客體操作系統(tǒng)，以滿足其處理需求。此V＝V虛擬機(jī)(亦即，可分頁客體)模型假定：客體操作系統(tǒng)與物理共享機(jī)器資源之間的交互由主機(jī)控制，因?yàn)榇罅靠腕w通常妨礙主機(jī)簡(jiǎn)單地分割硬件資源及將硬件資源指派給被配置客體。在標(biāo)題為“z/VM：運(yùn)行客體操作系統(tǒng)(z/VM:Running Guest Operating Systems)”的公開號(hào)為SC24-5997-02的公開(2001年10月)中進(jìn)一步描述V＝V模型的一個(gè)或多個(gè)方面。

中央處理器110為可指派給虛擬機(jī)的物理處理器資源。舉例而言，虛擬機(jī)162包括一個(gè)或多個(gè)邏輯處理器，這些邏輯處理器中的每一者表示可動(dòng)態(tài)地分配給虛擬機(jī)的所有或一部分物理處理器資源110。虛擬機(jī)162由主機(jī)164管理。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，主機(jī)(例如，)及處理器(例如，System z)硬件/固件彼此以受控合作方式交互以便處理V＝V客體操作系統(tǒng)操作，而不需要自客體操作系統(tǒng)及主機(jī)傳送控制/將控制傳送至客體操作系統(tǒng)及主機(jī)?？山?jīng)由允許針對(duì)可分頁存儲(chǔ)模式客體解釋性地執(zhí)行指令的工具直接執(zhí)行客體操作，而無需主機(jī)干預(yù)。此工具提供主機(jī)能夠發(fā)出的開始解釋性執(zhí)行(SIE)指令，從而指定被稱為狀態(tài)描述的控制塊，該控制塊保持客體(虛擬機(jī))狀態(tài)及控件，諸如執(zhí)行控件及模式控件。所述指令將機(jī)器置于直接處理客體指令及中斷的解釋性執(zhí)行模式中，直至出現(xiàn)需要主機(jī)注意的條件為止。當(dāng)出現(xiàn)此類條件時(shí)，結(jié)束解釋性執(zhí)行，且呈現(xiàn)主機(jī)中斷，或SIE指令完成存儲(chǔ)所遇到的條件的細(xì)節(jié)；此后一動(dòng)作被稱為攔截。在System/370Extended Architecture/Interpretive Execution(IBM公開第SA22-7095-01號(hào)，1985年9月)中描述了解釋性執(zhí)行的一個(gè)實(shí)例。

具體地說，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，解釋性執(zhí)行工具提供用于虛擬機(jī)的執(zhí)行的指令。被稱為開始解釋性執(zhí)行(SIE)的此指令由建立客體執(zhí)行環(huán)境的主機(jī)發(fā)出。主機(jī)是直接管理真實(shí)機(jī)器的控制程序且客體是指任何虛擬或解釋機(jī)器。由發(fā)出SIE指令的主機(jī)將機(jī)器置于解釋性執(zhí)行模式中。在此模式中，機(jī)器提供選定架構(gòu)(例如，z/Architecture、ESA/390)的功能。所述功能尤其包括(例如)特權(quán)程序指令及問題程序指令的執(zhí)行、地址轉(zhuǎn)換、中斷處置，及計(jì)時(shí)。機(jī)器被稱為解釋其在虛擬機(jī)的內(nèi)容上下文中執(zhí)行的功能。

SIE指令具有被稱為狀態(tài)描述的操作數(shù)，其包括與客體的當(dāng)前狀態(tài)相關(guān)的信息。當(dāng)SIE的執(zhí)行結(jié)束時(shí)，在將控制返回至主機(jī)之前，將表示客體的狀態(tài)的信息(包括客體PSW)存儲(chǔ)于該狀態(tài)描述中。

解釋性執(zhí)行架構(gòu)提供用于絕對(duì)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)模式，其被稱作可分頁存儲(chǔ)模式。在可分頁存儲(chǔ)模式中，主機(jī)層級(jí)處的動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換用于映射客體主存儲(chǔ)裝置。主機(jī)具有以下能力：通過使用主機(jī)DAT將可分頁存儲(chǔ)模式客體的真實(shí)存儲(chǔ)分散至主機(jī)真實(shí)存儲(chǔ)裝置中的任何位置處的可用幀，及將客體數(shù)據(jù)分頁出至輔助存儲(chǔ)裝置。當(dāng)分配真實(shí)機(jī)器資源，同時(shí)保持用于客體的一系列連續(xù)絕對(duì)存儲(chǔ)的預(yù)期外觀時(shí)，此技術(shù)提供靈活性。

虛擬機(jī)環(huán)境可能要求應(yīng)用兩次DAT：第一次在客體層級(jí)，經(jīng)由客體管理轉(zhuǎn)換表將客體虛擬地址轉(zhuǎn)換成客體實(shí)地址，且接著，對(duì)于可分頁客體，在主機(jī)層級(jí)，將對(duì)應(yīng)主機(jī)虛擬地址轉(zhuǎn)換成主機(jī)實(shí)地址。

在某些狀況下，主機(jī)將在通常委派給機(jī)器的操作中調(diào)解。為此目的，狀態(tài)描述包括可由主機(jī)設(shè)定以“截獲”或“攔截”特定條件的控件。攔截控制位請(qǐng)求機(jī)器在遇到特定客體指令時(shí)將控制返回給主機(jī)仿真。干預(yù)控件捕獲啟用狀態(tài)至PSW中的引入，以使得主機(jī)能夠呈現(xiàn)中斷，該中斷針對(duì)客體保持未決?？稍诮忉屵M(jìn)行的同時(shí)由主機(jī)在另一真實(shí)處理器上異步地設(shè)定干預(yù)控件。機(jī)器周期性地自存儲(chǔ)裝置重新取回控件，以使得將識(shí)別更新后的值。藉此可使得客體中斷為未決的，而不會(huì)過早地干擾解釋。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，狀態(tài)描述中的模式控件亦指定客體是在ESA/390中還是在z/Architecture模式中執(zhí)行且選擇多種方式中的一者來表示主機(jī)存儲(chǔ)裝置中的客體虛擬機(jī)的客體主存儲(chǔ)裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，在狀態(tài)控件中提供控制位以在客體處于第一架構(gòu)模式中及處于第二架構(gòu)模式中(例如，分別為z/Architecture及ESA/390)之間選擇。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，兩個(gè)相異指令可為主機(jī)提供建立第一及第二客體虛擬機(jī)的能力，例如，可提供相異指令SIEz及SIEe以分別在z/Architecture及ESA/390模式中啟動(dòng)客體機(jī)器。

SIE指令運(yùn)行由控制程序分派的虛擬服務(wù)器，直至已消耗服務(wù)器的時(shí)間片為止或直至服務(wù)器想要執(zhí)行硬件無法虛擬化或控制程序?qū)⒅匦氯〉每刂频牟僮鳛橹?。在那時(shí)，SIE指令結(jié)束且將控制返回給控制程序，所述控制程序仿真所述指令或?qū)⑻摂M服務(wù)器置于非自愿等待狀態(tài)。當(dāng)完成時(shí)，控制程序再次安排虛擬服務(wù)器使其運(yùn)行，且循環(huán)再次開始。以此方式，使得CPU的完整能力及速度可用于虛擬服務(wù)器。僅攔截需要來自控制程序的輔助或由控制程序進(jìn)行的驗(yàn)證的那些特權(quán)指令。這些SIE攔截(如其被稱為地那樣)亦供控制程序用于對(duì)虛擬服務(wù)器可對(duì)真實(shí)設(shè)備執(zhí)行的操作施加限制。

在ESA/390解釋性執(zhí)行架構(gòu)(用于VM/ESA的基礎(chǔ)，Osisek等人，IBM系統(tǒng)日志，第30卷，第1號(hào)，1991年1月，第34至51頁)中描述了關(guān)于SIE的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。

參考圖2描述結(jié)合及使用配置架構(gòu)模式工具的一個(gè)或多個(gè)方面的計(jì)算環(huán)境的另一個(gè)實(shí)例。在此實(shí)例中，計(jì)算環(huán)境200包括未分區(qū)的環(huán)境，其被配置以用于多種架構(gòu)模式，包括z/Architecture及ESA/390。計(jì)算環(huán)境200包括(例如)處理器(中央處理單元-CPU)202，處理器202包括(例如)配置架構(gòu)模式工具204及一個(gè)或多個(gè)高速緩存206。處理器202通信地耦接至具有一個(gè)或多個(gè)高速緩存210的存儲(chǔ)器部分208，且耦接至輸入/輸出(I/O)子系統(tǒng)212。I/O子系統(tǒng)212通信地耦接至外部I/O設(shè)備214，外部I/O設(shè)備214可包括(例如)數(shù)據(jù)輸入設(shè)備、傳感器和/或諸如顯示器的輸出設(shè)備。

參考圖3A描述結(jié)合及使用配置架構(gòu)模式工具的一個(gè)或多個(gè)方面的計(jì)算環(huán)境的本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)例。在此實(shí)例中，計(jì)算環(huán)境300包括(例如)本機(jī)中央處理單元(CPU)302、存儲(chǔ)器304，及一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出設(shè)備和/或接口306，前述各者經(jīng)由(例如)一個(gè)或多個(gè)總線308和/或其他連接耦接至彼此。作為實(shí)例，計(jì)算環(huán)境300可包括：由紐約阿蒙克市的國際商業(yè)機(jī)器公司提供的PowerPC處理器或Power Systems服務(wù)器；由加利福尼亞帕洛阿爾托的惠普公司提供的具有Intel Itanium II處理器的HP Superdome；和/或基于由國際商業(yè)機(jī)器公司、惠普公司、英特爾公司、Oracle公司或其他公司提供的架構(gòu)的其他機(jī)器。Intel和Itanium是英特爾公司或其子公司在美國或其他國家的商標(biāo)或注冊(cè)商標(biāo)。

本機(jī)中央處理單元302包括一個(gè)或多個(gè)本機(jī)寄存器310，諸如在環(huán)境內(nèi)進(jìn)行處理期間使用的一個(gè)或多個(gè)通用寄存器和/或一個(gè)或多個(gè)專用寄存器，并且可選地包括配置架構(gòu)模式工具311。這些寄存器包括表示在任何特定時(shí)間點(diǎn)處的環(huán)境狀態(tài)的信息。

此外，本機(jī)中央處理單元302執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器304中的指令及代碼。在一個(gè)特定實(shí)例中，中央處理單元執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器304中的仿真器代碼312。此代碼使在一個(gè)架構(gòu)中配置的計(jì)算環(huán)境能夠仿真一個(gè)或多個(gè)其他架構(gòu)。舉例而言，仿真器代碼312允許基于除z/Architecture以外的架構(gòu)的機(jī)器(諸如PowerPC處理器、Power Systems服務(wù)器、HP Superdome服務(wù)器或其他)仿真z/Architecture(和/或ESA/390)及執(zhí)行基于z/Architecture開發(fā)的軟件及指令。

參考圖3B描述關(guān)于仿真器代碼312的更多細(xì)節(jié)。存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器304中的客體(guest)指令350包括軟件指令(例如，與機(jī)器指令相關(guān))，所述軟件指令經(jīng)開發(fā)以在與本機(jī)CPU 302的架構(gòu)不同的架構(gòu)中執(zhí)行。舉例而言，客體指令350可經(jīng)設(shè)計(jì)以在z/Architecture處理器202上執(zhí)行，而相反在本機(jī)CPU 302上被仿真，所述本機(jī)CPU可為例如英特爾安騰II(Intel Itanium II)處理器。在一個(gè)實(shí)例中，仿真器代碼312包括指令取回例程352以自存儲(chǔ)器304獲得一個(gè)或多個(gè)客體指令350且可選地為所獲得的指令提供本地緩沖。所述仿真器代碼亦包括指令轉(zhuǎn)換例程354以判定已獲得的客體指令的類型且將所述客體指令轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)的本機(jī)指令356。此轉(zhuǎn)換包括(例如)識(shí)別待由客體指令執(zhí)行的功能及選擇本機(jī)指令(多個(gè))來執(zhí)行該功能。

此外，仿真器代碼312包括仿真控制例程360以使本機(jī)指令得以執(zhí)行。仿真控制例程360可使本機(jī)CPU 302執(zhí)行仿真一個(gè)或多個(gè)先前所獲得的客體指令的本機(jī)指令的例程，并且在此類執(zhí)行結(jié)束時(shí)返回對(duì)指令取回例程的控制，以仿真下一客體指令或一組客體指令的獲得。本機(jī)指令356的執(zhí)行可包括：將數(shù)據(jù)自存儲(chǔ)器304加載至寄存器中；將數(shù)據(jù)自寄存器存儲(chǔ)回至存儲(chǔ)器；或執(zhí)行某一類型的算術(shù)或邏輯運(yùn)算，如由轉(zhuǎn)換例程所判定的。

每一例程例如實(shí)施于軟件中，所述軟件存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中且由本機(jī)中央處理單元302執(zhí)行。在其他實(shí)例中，一個(gè)或多個(gè)例程或操作實(shí)施于固件、硬件、軟件或其某一組合中。所仿真處理器的寄存器可使用本機(jī)CPU的寄存器310或通過使用存儲(chǔ)器304中的位置來仿真。在各實(shí)施例中，客體指令350、本機(jī)指令356及仿真器代碼312可駐留于同一存儲(chǔ)器中或可分布在不同存儲(chǔ)器設(shè)備之間。

上文所描述的計(jì)算環(huán)境僅為可使用的計(jì)算環(huán)境的實(shí)例?？墒褂闷渌h(huán)境，包括(但不限于)其他未分區(qū)環(huán)境、其他分區(qū)環(huán)境和/或其他仿真環(huán)境；各實(shí)施例不限于任何一個(gè)環(huán)境。

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)方面，在計(jì)算環(huán)境的一個(gè)或多個(gè)處理器(例如，中央處理單元)中安裝配置架構(gòu)模式(CAM)工具以控制環(huán)境的重新配置。舉例而言，當(dāng)在支持多種架構(gòu)模式的計(jì)算環(huán)境中安裝CAM時(shí)，計(jì)算環(huán)境被重新配置以便限制所述架構(gòu)模式中的至少一者的一個(gè)或多個(gè)方面的使用。

配置架構(gòu)模式工具的一特定實(shí)例為配置z/Architecture架構(gòu)模式(CZAM)工具。CZAM的安裝由(例如)被設(shè)定為(例如)1的工具安裝指示符(例如，位138)來指示。在一特定實(shí)例中，當(dāng)位138被設(shè)定為1時(shí)，安裝了CZAM工具，且在被安裝時(shí)，正常重設(shè)及清除重設(shè)將配置置于z/Architecture架構(gòu)模式中。因此，在一個(gè)實(shí)例中，指示z/Architecture架構(gòu)模式為活動(dòng)的工具位(例如，位2)亦被設(shè)定為1。

基于CZAM的安裝，計(jì)算環(huán)境(例如，單處理器、邏輯分區(qū)、虛擬客體等)被重新配置以使得選定架構(gòu)(例如，ESA/390)的一個(gè)或多個(gè)方面不再受支持。下文描述不再受支持的各種方面和/或受CZAM的安裝影響的某些處理。

盡管在本文所描述的實(shí)施例中，多種架構(gòu)模式包括舊版架構(gòu)(例如，ESA/390)及增強(qiáng)型架構(gòu)(例如，z/Architecture)且舊版架構(gòu)(ESA/390)的各方面不再受支持，但其他實(shí)施例可包括其他架構(gòu)。ESA/390及z/Architecture僅為實(shí)例。

受CZAM的安裝影響的一種處理為通電處理。為了描述此處理如何受影響，最初，參考圖4A至圖4B描述支持多個(gè)架構(gòu)配置且不包括CZAM工具的環(huán)境的通電處理，且接著，參考圖6A至圖6B描述被配置用于多個(gè)架構(gòu)配置且確實(shí)包括CZAM工具的環(huán)境的通電處理。系統(tǒng)的通電包括(例如)啟動(dòng)系統(tǒng)及開始通電順序或開始系統(tǒng)中的操作的其他手段。所述通電可對(duì)應(yīng)于物理通電、硬件重設(shè)和/或虛擬通電(例如，在被仿真系統(tǒng)、虛擬機(jī)或客體環(huán)境中)。

最初參考圖4A，基于正通電的計(jì)算環(huán)境的處理器及正激活的操作者鍵(例如，加載正常或加載清除鍵)，處理器進(jìn)入加載狀態(tài)且將計(jì)算環(huán)境設(shè)定為特定架構(gòu)模式(例如，ESA/390模式)(步驟400)。舉例而言，執(zhí)行初始程序加載(IPL)，諸如通道控制字(CCW)初始程序加載(IPL)(步驟402)。初始程序加載提供用于使得自指定設(shè)備讀取程序及用于發(fā)起該程序的執(zhí)行的手動(dòng)手段。通過將加載單元地址控件設(shè)定為四位數(shù)字以指定輸入設(shè)備且通過隨后激活特定CPU的加載清除或加載正常鍵來手動(dòng)地發(fā)起CCW型IPL。

激活加載清除鍵使得在該配置上執(zhí)行清除重設(shè)；且激活加載正常鍵使得在此CPU(鍵被激活所在的CPU)上執(zhí)行初始CPU重設(shè)，將CPU重設(shè)傳播至該配置下的所有其他CPU，及在該配置的剩余CPU上執(zhí)行子系統(tǒng)重設(shè)。激活加載清除鍵或加載正常鍵設(shè)定架構(gòu)模式(例如，ESA/390)。

在操作的加載部分中，在執(zhí)行重設(shè)之后，此CPU接著進(jìn)入加載狀態(tài)。在執(zhí)行重設(shè)操作期間，此CPU不必進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)CPU處于加載狀態(tài)時(shí)，開啟加載指示符。

隨后，從由加載單元地址控件指定的I/O設(shè)備發(fā)起通道程序讀取操作。執(zhí)行通道程序的效果如同以下情形一般：在絕對(duì)存儲(chǔ)位置0處開始的格式0CCW使用為0的修飾符位、為0的數(shù)據(jù)地址、為24的字節(jié)計(jì)數(shù)、為1的鏈?zhǔn)矫罴癝LI標(biāo)志及為0的所有其他標(biāo)志來指定讀取命令。

當(dāng)成功完成IPL輸入/輸出操作時(shí)，將用于IPL設(shè)備的子系統(tǒng)標(biāo)識(shí)字存儲(chǔ)在選定絕對(duì)存儲(chǔ)位置(例如，位置184至187)中，將0存儲(chǔ)在其他選定絕對(duì)存儲(chǔ)位置(例如，位置188至191)中，且從選定絕對(duì)存儲(chǔ)位置(例如，位置0至7)加載新程序狀態(tài)字(PSW)(步驟404)。程序狀態(tài)字控制計(jì)算環(huán)境的操作。

如果PSW加載成功且未檢測(cè)到機(jī)器故障，此CPU離開加載狀態(tài)，且關(guān)閉加載指示符。如果速率控件被設(shè)定至處理位置，則CPU進(jìn)入操作狀態(tài)，且計(jì)算環(huán)境的操作在新程序狀態(tài)字(PSW)的控制下繼續(xù)進(jìn)行(步驟406)。引導(dǎo)后的計(jì)算環(huán)境接著運(yùn)行(步驟408)，如參考圖4B進(jìn)一步描述的。

參考圖4B，在ESA/390模式中啟動(dòng)引導(dǎo)后的計(jì)算環(huán)境(步驟420)，且因此，在ESA/390模式中執(zhí)行操作(步驟422)。在某一點(diǎn)，可進(jìn)行將架構(gòu)模式自ESA/390改變成z/Architecture的請(qǐng)求。具體地說，程序?qū)⒚畲a(例如，指定“設(shè)定架構(gòu)”的代碼)發(fā)送至處理器，所述處理器使用該命令碼發(fā)出信號(hào)處理器(SIGP)指令以自ESA/390模式切換至z/Architecture模式(步驟424)。舉例而言，使用CPU信令及響應(yīng)工具，其包括信號(hào)處理器指令(下文所描述)及解釋且作用于服務(wù)器命令碼(包括用于“設(shè)定架構(gòu)”的命令碼)的機(jī)制。所述工具提供CPU間的通信，包括：傳輸、接收及解碼一組被指派的命令碼；發(fā)起指定操作；及對(duì)信令CPU作出回應(yīng)。通過使用“設(shè)定架構(gòu)”，將架構(gòu)模式設(shè)定為期望配置，例如，z/Architecture。下文進(jìn)一步描述此處理的更多細(xì)節(jié)。

此后，作出關(guān)于是否接受SIGP操作的判定(查詢426)?；诜祷卮a，在已作出CPU已處于代碼所指定的架構(gòu)模式中的判定時(shí)(亦即，判定“設(shè)定架構(gòu)”表示切換至當(dāng)前模式自身，或判定是否自一個(gè)模式切換至另一模式)，可診斷大量錯(cuò)誤條件，包括“無效參數(shù)”指示。如果接受SIGP且“設(shè)定架構(gòu)”表示合法模式切換操作，則接收SIGP操作的計(jì)算環(huán)境的所有處理器使用(例如)本文所描述的“設(shè)定架構(gòu)”處理轉(zhuǎn)變成z/Architecture模式(步驟428)。然而，如果SIGP操作為不合法的，則指示錯(cuò)誤(步驟430)。

如上文所描述，通電操作加載程序狀態(tài)字。參考圖5描述程序狀態(tài)字(PSW)的格式的本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。參考圖5，在此實(shí)例中，除了位31示為EA以外，程序狀態(tài)字的格式為ESA/390格式，如下文所指示。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，作為一個(gè)實(shí)例，程序狀態(tài)字500包括以下字段：

Per屏蔽(R)502：位1控制是否針對(duì)與程序事件記錄(PER)相關(guān)聯(lián)的中斷啟用CPU。當(dāng)位為0時(shí)，沒有PER事件可引起中斷。當(dāng)位為1時(shí)，受控制寄存器9中的PER事件屏蔽位的影響，準(zhǔn)許中斷。

DAT模式(T)504：位5控制是否發(fā)生用于存取存儲(chǔ)裝置的邏輯及指令地址的隱含動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換(DAT)。當(dāng)位為0時(shí)，DAT關(guān)閉，并且將邏輯及指令地址視為實(shí)地址。當(dāng)位為1時(shí)，DAT開啟，并且調(diào)用動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換機(jī)制。

I/O屏蔽(IO)506：位6控制是否針對(duì)I/O中斷啟用CPU。當(dāng)位為0時(shí)，I/O中斷不可發(fā)生。當(dāng)位為1時(shí)，I/O中斷受控制寄存器6中的I/O中斷子類別屏蔽位影響。當(dāng)I/O中斷子類別屏蔽位為0時(shí)，針對(duì)該I/O中斷子類別的I/O中斷不可發(fā)生；當(dāng)I/O中斷子類別屏蔽位為1時(shí)，針對(duì)該I/O中斷子類別的I/O中斷可發(fā)生。

外部屏蔽(EX)508：位7控制是否藉由包括在外部類別中的條件針對(duì)中斷啟用CPU。當(dāng)位為0時(shí)，外部中斷不可發(fā)生。當(dāng)位為1時(shí)，外部中斷受控制寄存器0中的對(duì)應(yīng)的外部子類別屏蔽位的影響。當(dāng)子類別屏蔽位為0時(shí)，與子類別相關(guān)聯(lián)的條件不能引起中斷。當(dāng)子類別屏蔽位為1時(shí)，該子類別中的中斷可發(fā)生。

PSW鍵(鍵)510：位9至11形成供CPU進(jìn)行存儲(chǔ)參考的存取鍵。如果參考經(jīng)受鍵控保護(hù)，則在存儲(chǔ)信息時(shí)或在自受保護(hù)而免于取回的位置取回信息時(shí)，將PSW鍵與存儲(chǔ)鍵相匹配。然而，對(duì)于移動(dòng)至主要鍵(Move to Primary)、移動(dòng)至次要鍵(Move to Secondary)、以鍵移動(dòng)(Move with Key)、以源鍵移動(dòng)(Move with Source Key)及以目的地鍵移動(dòng)(Move with Destination Key)中的每一者的操作數(shù)中的一者，并且對(duì)于以可選的規(guī)格移動(dòng)(Move with Optional Specification)的任一或兩個(gè)操作數(shù)，使用指定為操作數(shù)的存取鍵取代PSW鍵。

位12 512：此位指示當(dāng)前架構(gòu)模式。其針對(duì)ESA/390PSW格式設(shè)定為1。對(duì)于z/Architecture PSW格式，此位被定義為0。當(dāng)處于z/Architecture模式中時(shí)，定義加載PSW擴(kuò)展(LPSWE)指令用于加載真實(shí)的z/Architecture PSW(其具有與本文中所描述的格式不同的格式，包括具有位64至127中的指令地址)。然而，ESA/390加載PSW(LPSW)仍受支持且可用于加載ESA/390格式PSW。當(dāng)執(zhí)行LPSW且計(jì)算環(huán)境處于z/Architecture模式時(shí)，處理器將ESA/390格式PSW擴(kuò)展至z/Architecture格式，包括使位12反轉(zhuǎn)。這與折迭操作系統(tǒng)所執(zhí)行以產(chǎn)生ESA/390格式PSW的z/Architecture PSW格式相反。亦即，在支持ESA/390及z/Architecture兩者的計(jì)算環(huán)境中，當(dāng)PSW的復(fù)本經(jīng)放置于存儲(chǔ)裝置中時(shí)，操作系統(tǒng)將完整z/Architecture PSW折迭成ESA/390PSW的大小及格式。因此，具有PSW格式相關(guān)性的其他軟件可能未覺察到z/Architecture PSW。

機(jī)器檢查屏蔽(M)514：位13控制是否通過機(jī)器檢查條件針對(duì)中斷啟用CPU。當(dāng)位為0時(shí)，機(jī)器檢查中斷不可發(fā)生。當(dāng)位為1時(shí)，準(zhǔn)許歸因于系統(tǒng)損壞及指令處理損壞的機(jī)器檢查中斷，但歸因于其他機(jī)器檢查子類別條件的中斷受控制寄存器14中的子類別屏蔽位影響。

等待狀態(tài)(W)516：當(dāng)位14為1時(shí)，CPU處于等待中；亦即，CPU未處理任何指令，但可發(fā)生中斷。當(dāng)位14為0時(shí)，指令取回及執(zhí)行以正常方式發(fā)生。當(dāng)位為1時(shí)，等待指示符為1。

問題狀態(tài)(P)518：當(dāng)位15為1時(shí),CPU處于問題狀態(tài)中。當(dāng)位15為0時(shí)，CPU處于監(jiān)督狀態(tài)中。在監(jiān)督狀態(tài)中時(shí)，所有指令為有效的。在問題狀態(tài)中，僅提供有意義信息至問題程序且不影響系統(tǒng)完整性的那些指令是有效的；這些指令被稱為非特權(quán)指令。在問題狀態(tài)下為無效的指令被稱為特權(quán)指令。當(dāng)問題狀態(tài)下的CPU嘗試執(zhí)行特權(quán)指令時(shí)，識(shí)別特權(quán)操作異常。僅在滿足具體授權(quán)測(cè)試時(shí)，藉由處于問題狀態(tài)中的CPU執(zhí)行被稱為半特權(quán)指令的另一組指令；否則，視所違反的特定要求而定，識(shí)別特權(quán)操作異?；蚰骋黄渌绦虍惓！?/p>

地址空間控件(AS)520：位16及17結(jié)合PSW位5控制轉(zhuǎn)換模式。

條件代碼(CC)522：位18及19為條件代碼的兩個(gè)位。視在執(zhí)行某些指令時(shí)所獲得的結(jié)果而定，條件代碼被設(shè)定為0、1、2或3。多數(shù)算術(shù)及邏輯運(yùn)算以及一些其他運(yùn)算設(shè)定條件代碼。指令BRANCH ON CONDITION能夠?qū)l件代碼值的任何選擇指定為用于分支的準(zhǔn)則。

程序屏蔽524：位20至23為四個(gè)程序屏蔽位。每一位如下與程序異常相關(guān)聯(lián)：

當(dāng)屏蔽位為1時(shí)，異常導(dǎo)致中斷。當(dāng)屏蔽位為0時(shí)，不發(fā)生中斷。HFP有效值屏蔽位的HFP指數(shù)下溢屏蔽位的設(shè)定還確定在對(duì)應(yīng)異常發(fā)生時(shí)完成運(yùn)算的方式。

擴(kuò)展尋址模式(EA)526：位31結(jié)合位32(基本尋址模式位)控制有效地址的大小及有效地址產(chǎn)生。當(dāng)位31為0時(shí)，藉由位32控制尋址模式。當(dāng)位31及32兩者均為1時(shí)，指定64位尋址。

基本尋址模式(BA)528：位31及32控制有效地址的大小及有效地址產(chǎn)生。當(dāng)位31及32兩者均為0時(shí)，指定24位尋址。當(dāng)位31為0且位32為1時(shí)，指定31位尋址。當(dāng)位31及32兩者均為1時(shí)，指定64位尋址。位31為1且位32為0是導(dǎo)致識(shí)別到指定異常的無效組合。尋址模式并不控制PER地址或用于存取DAT、ASN、可分派單元控件、鏈接、表項(xiàng)、追蹤表或存取列表或鏈接堆棧的地址的大小。藉由PSW的位31及32對(duì)尋址模式的控制概括如下：

指令地址530：PSW的位33至63為指令地址。除非CPU處于等待狀態(tài)中(PSW的位14為1)，否則所述地址指定待執(zhí)行的下一指令的最左字節(jié)的位置。

根據(jù)一方面，當(dāng)在計(jì)算環(huán)境中安裝且激活配置架構(gòu)模式工具(諸如，配置z/Architecture架構(gòu)模式(CZAM)工具)時(shí)，改變了通電處理。參考圖6A描述CZAM通電處理的本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。

參考圖6A，基于正被通電的計(jì)算環(huán)境的處理器，在安裝CZAM時(shí)，將計(jì)算環(huán)境設(shè)定為由配置架構(gòu)模式工具指定的特定架構(gòu)模式(例如，z/Architecture模式)(亦被稱作ESAME)(步驟600)。舉例而言，如上文所述，執(zhí)行初始程序加載(IPL)，諸如通道控制字(CCW)初始程序加載(IPL)(步驟602)，并且當(dāng)成功完成IPL輸入/輸出操作時(shí)，將用于IPL設(shè)備的子系統(tǒng)標(biāo)識(shí)字存儲(chǔ)于所選絕對(duì)存儲(chǔ)位置(例如，位置184的187)中，將0存儲(chǔ)于其他所選絕對(duì)存儲(chǔ)位置(例如，位置188至191)中，并且在此實(shí)施例中，從所選絕對(duì)存儲(chǔ)位置(例如，位置0至7)產(chǎn)生16字節(jié)新程序狀態(tài)字(PSW)(步驟604)。新16字節(jié)PSW例如從所選存儲(chǔ)雙字(例如，位置0至7)的內(nèi)容形成。雙字的位12將為1；否則可指示錯(cuò)誤。(所述錯(cuò)誤可為識(shí)別到的指定異常、機(jī)器檢查或又一錯(cuò)誤指示)。將新產(chǎn)生的PSW的位0至32設(shè)定為所選雙字的位0至32，不同之處在于位12被反轉(zhuǎn)。將新產(chǎn)生的PSW的位33至96設(shè)定為0。根據(jù)所選雙字的位33至63初始化新產(chǎn)生的PSW的位位置97至127。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在加載待由指令加載的PSW字段之前，未檢查其有效性。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，檢查PSW的位12的有效性。在本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例中，檢查所有字段的有效性。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，在已初始化PSW之后，檢查在加載PSW之前未檢查的任何位的有效性，并且處理器可指示錯(cuò)誤(例如，藉由引發(fā)識(shí)別到的指定異常、機(jī)器檢查或又一錯(cuò)誤指示)。

計(jì)算環(huán)境進(jìn)入工作狀態(tài)，并且計(jì)算環(huán)境的操作在新程序狀態(tài)字(PSW)的控制下繼續(xù)進(jìn)行(步驟606)。接著運(yùn)行引導(dǎo)后的計(jì)算環(huán)境(步驟608)，如參考圖6B進(jìn)一步描述。

參考圖6B，在z/Architecture模式中啟動(dòng)引導(dǎo)后的計(jì)算環(huán)境(步驟620)，并且因此在z/Architecture模式中執(zhí)行操作(步驟622)。無需模式切換，并且以z/Architecture模式中的處理直接繼續(xù)進(jìn)行處理。因此，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，不需要以下步驟：自ESA/390模式切換至z/Architecture模式的信號(hào)處理器(SIGP)操作；關(guān)于SIGP操作是否為接受的操作的判定；在其為接受的操作時(shí)至z/Architecture的轉(zhuǎn)變；或在不接受SIGP操作時(shí)的錯(cuò)誤指示。

在不執(zhí)行上文所指示的步驟的情況下，計(jì)算環(huán)境(亦即，正被配置的環(huán)境，例如，單處理器、邏輯分區(qū)、VM客體)的所有處理器處于z/Architecture模式中。因此，如本文所描述，根據(jù)一個(gè)方面，自針對(duì)ESA/390及z/Architecture兩者配置的計(jì)算環(huán)境移除在ESA/390模式中引導(dǎo)或通電的能力。具體地說，盡管計(jì)算環(huán)境被配置為支持多種架構(gòu)，但提供限制被配置架構(gòu)中的至少一者的某些方面的能力，所述方面中的一者是在該架構(gòu)中通電的能力。

在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在z/Architecture模式中通電提供一種機(jī)制以指定(1)邏輯分區(qū)(客體-1)及(2)邏輯分區(qū)中的一者及客體-2將在z/Architecture模式中引導(dǎo)及重設(shè)而無需在ESA/390模式中引導(dǎo)?？蔁o條件地或在配置切換的控制下安裝此特征。

修改關(guān)于PSW初始化的引導(dǎo)順序。舉例而言，在IPL結(jié)束時(shí)，加載絕對(duì)位置0至7處的IPL PSW。如當(dāng)前所進(jìn)行的一樣，在重設(shè)條件為ESA/390時(shí)，位12為1，從而形成有效ESA/390IPL PSW，并且程序繼續(xù)在ESA/390架構(gòu)模式中執(zhí)行指令。在安裝CZAM后，重設(shè)條件為z/Architecture，位12仍為1，從而形成有效ESA/390IPL PSW，但在16字節(jié)z/Architecture當(dāng)前PSW的形成期間反轉(zhuǎn)位12，如上文所定義。

除通電處理之外，亦可藉由安裝配置架構(gòu)模式工具來改變或影響其他處理、行為和/或操作。這些受影響的處理、行為和/或操作特定于ESA/390及z/Architecture模式。然而，對(duì)于其他類型的架構(gòu)，類似和/或不同的處理可受影響。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中可受影響的實(shí)例處理、行為和/或操作包括(例如)：

(1)啟用自模式至自身(例如，自z/Architecture模式至z/Architecture模式)的切換而不產(chǎn)生錯(cuò)誤(或忽略所述錯(cuò)誤)。亦即，處理器可發(fā)出切換至z/Architecture模式的SIGP指令，并且如果已處于該模式中，則將不產(chǎn)生錯(cuò)誤。先前，切換至與當(dāng)前模式對(duì)應(yīng)的模式的嘗試產(chǎn)生了錯(cuò)誤。

(2)停用至ESA/390模式的切換?；诎惭b及激活CZAM，停用至ESA/390的切換且現(xiàn)產(chǎn)生錯(cuò)誤。如果位12未被設(shè)定為指示z/Architecture模式(由存儲(chǔ)裝置中為“1”的位12表示，該位被反轉(zhuǎn)為位“0”以在ESA/390PSW被轉(zhuǎn)換為有效z/Architecture PSW時(shí)表示PSW中的z/Architecture)，藉由檢查PSW的位12及考慮到異常來阻止切換回至ESA/390。

(3)修改加載PSW操作以限制對(duì)位12的處置。如果安裝配置z/Architecture架構(gòu)模式工具，則加載PSW在其第二操作數(shù)的位12不為1時(shí)識(shí)別到指定異常。加載PSW將其第二操作數(shù)的位0至32(只有位12被反轉(zhuǎn))及操作數(shù)的位33至63分別作為當(dāng)前PSW的位0至32及位97至127加載，并且其將當(dāng)前PSW的位33至96設(shè)定為0。

參考圖7描述關(guān)于加載PSW指令的更多細(xì)節(jié)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，加載PSW指令700包括：操作碼字段702，其包括操作碼以指示加載PSW操作；基本字段(B₂)704；及位移字段(D₂)706。將通過B₂字段指定的通用寄存器的內(nèi)容添加至D₂字段的內(nèi)容以形成存儲(chǔ)裝置中的第二操作數(shù)的地址(被稱作第二操作數(shù)地址)。

在加載PSW指令的操作中，由16字節(jié)PSW替換當(dāng)前PSW，所述16字節(jié)PSW由在通過第二操作數(shù)地址所指定的位置處的雙字的內(nèi)容形成。

雙字的位12將為1；否則，視模型而定，可識(shí)別指定異常。如果安裝了配置z/Architecture架構(gòu)模式工具，則在雙字的位12不為1時(shí)識(shí)別到指定異常。

將雙字的位0至32(只有位12被反轉(zhuǎn))放置于當(dāng)前PSW的位置0至32中。將雙字的位33至63放置于當(dāng)前PSW的位置97至127中。將當(dāng)前PSW的位33至96設(shè)定為0。

在取回操作數(shù)之前或之后及在完成操作之后，兩次執(zhí)行串行化及檢查點(diǎn)同步功能。

將在雙字邊界上指定操作數(shù)；否則，識(shí)別指定異常。視模型而定，在操作數(shù)的位12為0時(shí)，可識(shí)別指定異常。

除了校驗(yàn)位12之外，在加載待由指令加載的PSW字段之前，未檢查其有效性。然而，緊接在加載之后，識(shí)別到指定異常且在以下中的任一者適用于新加載的PSW時(shí)發(fā)生程序中斷：

·位0、2至4、12或24至30中的任一者為1。

·位31及32兩者均為0，并且位97至103不全為0。

·位31及32分別為1及0。

在這些情況下，完成操作且所得指令長(zhǎng)度碼為0。

基于所有尋址及保護(hù)異常抑止操作。

所得條件代碼：如加載的新PSW中所指定的那樣來設(shè)定所述代碼。

程序異常：

·存取(取回，操作數(shù)2)

·特權(quán)操作

·指定

編程備注：第二操作數(shù)應(yīng)具有ESA/390PSW的格式。如果操作數(shù)的位12為0，則將在加載PSW的執(zhí)行期間或之后識(shí)別指定異常。

在Plambeck等人的“Development and Attributes of z/Architecture”(IBM J.Res.&Dev.,第46卷,第4/5號(hào)，2002年7月/9月)中描述關(guān)于PSW的更多細(xì)節(jié)。

除了可歸因于配置架構(gòu)模式工具的安裝而改變的以上處理、操作和/或行為以外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中亦可改變重設(shè)模式，如下文所解釋。

(4)改變重設(shè)模式(例如，用于重設(shè)、清除重設(shè)及針對(duì)重設(shè)的其他動(dòng)作)。在安裝了CZAM工具時(shí)，如果CPU重設(shè)是由(例如)加載正常鍵的激活而引起的，則CPU重設(shè)將架構(gòu)模式設(shè)定為z/Architecture模式。

存在包括為ESA/390及z/Architecture模式的一部分的大量重設(shè)功能，其包括(例如)CPU重設(shè)、初始CPU重設(shè)、子系統(tǒng)重設(shè)、清除重設(shè)及通電重設(shè)，于下文中描述以上中的每一者。

CPU重設(shè)

CPU重設(shè)提供在受損信息量最少的情況下清除設(shè)備檢查指示及任何由此產(chǎn)生的CPU狀態(tài)的不可預(yù)測(cè)性的手段。具體地說，CPU重設(shè)用于在保存CPU狀態(tài)以用于分析或重續(xù)操作時(shí)清除檢查條件。如果未安裝配置z/Architecture架構(gòu)模式(CZAM)工具，則在CPU重設(shè)是由加載正常鍵(操作者工具)的激活引起時(shí)，CPU重設(shè)將架構(gòu)模式設(shè)定為ESA/390模式。在安裝了CZAM工具時(shí)，在CPU重設(shè)是由加載正常鍵的激活引起時(shí)，CPU重設(shè)將架構(gòu)模式設(shè)定為z/Architecture模式。當(dāng)CPU重設(shè)設(shè)定ESA/390模式時(shí)，其保存當(dāng)前PSW以使得可通過將架構(gòu)模式變回至z/Architecture的信號(hào)處理器“設(shè)定架構(gòu)”命令還原PSW。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，CPU重設(shè)引起以下動(dòng)作：

1.終止當(dāng)前指令或其他處理順序(諸如中斷)的執(zhí)行，并且清除所有程序中斷及監(jiān)督程序調(diào)用中斷條件。

2.清除在CPU本地的任何待決外部中斷條件。不清除浮動(dòng)外部中斷條件。

3.清除在CPU本地的任何待決機(jī)器檢查中斷條件及錯(cuò)誤指示，以及任何檢查停止?fàn)顟B(tài)。不清除浮動(dòng)機(jī)器檢查中斷條件。報(bào)告至配置中的所有CPU且已對(duì)CPU待決的任何機(jī)器檢查條件被稱為在CPU的本地。

4.清除預(yù)取回指令或操作數(shù)的所有復(fù)本。另外，清除由于在當(dāng)前檢查點(diǎn)間隔中執(zhí)行指令而待存儲(chǔ)的任何結(jié)果。

5.清除ART(存取寄存器轉(zhuǎn)換)后備緩沖器及轉(zhuǎn)換后備緩沖器中的表項(xiàng)。

6.如果重設(shè)是由配置中的任何CPU上的加載正常鍵的激活而引起的，則發(fā)生以下動(dòng)作：

a.當(dāng)未安裝CZAM工具時(shí)，將CPU的架構(gòu)模式(及由于初始CPU重設(shè)或通過配置中的所有其他CPU執(zhí)行的CPU重設(shè)，所有其他CPU的架構(gòu)模式)自z/Architecture模式變?yōu)镋SA/390模式。如果安裝了CZAM工具，則將CPU的架構(gòu)模式(及由于初始CPU重設(shè)或通過配置中的所有其他CPU執(zhí)行的CPU重設(shè)，所有其他CPU的架構(gòu)模式)設(shè)定為z/Architecture模式。

b.當(dāng)未安裝CZAM工具時(shí)，保存當(dāng)前PSW以供還原z/Architecture模式的信號(hào)處理器“設(shè)定架構(gòu)”命令隨后使用。

c.當(dāng)未安裝CZAM工具時(shí)，將當(dāng)前PSW自16個(gè)字節(jié)變?yōu)?個(gè)字節(jié)。八字節(jié)的PSW的位被設(shè)定為如下：將位0至11及13至32設(shè)定為等于16字節(jié)的PSW的相同位；將位12設(shè)定為1；及將位33至63設(shè)定為等于16字節(jié)的PSW的位97至127。

通過系統(tǒng)重設(shè)正常鍵或通過信號(hào)處理器CPU重設(shè)命令的激活引起的CPU重設(shè)及ESA/390模式中的任何CPU重設(shè)不影響所捕獲的z/Architecture-PSW寄存器(亦即，當(dāng)CPU最后由于具有代碼0的“設(shè)定架構(gòu)”命令或歸因于加載正常鍵的激活的CPU重設(shè)，而自z/Architecture模式進(jìn)入ESA/390模式時(shí)保存的PSW)。

7.在已完成動(dòng)作1至6之后，將CPU置于停止?fàn)顟B(tài)中。當(dāng)CCW型IPL順序遵循在該CPU上的重設(shè)功能時(shí)，CPU在重設(shè)功能完成時(shí)進(jìn)入加載狀態(tài)且不必在重設(shè)操作的執(zhí)行期間進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)列表引導(dǎo)式IPL順序遵循在該CPU上的重設(shè)功能時(shí)，CPU進(jìn)入工作狀態(tài)且不必在重設(shè)操作的執(zhí)行期間進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。

寄存器、存儲(chǔ)裝置內(nèi)容及在CPU外部的條件狀態(tài)藉由CPU重設(shè)保持不變。然而，如果在重設(shè)時(shí)改變內(nèi)容的操作正在進(jìn)行中，則寄存器的后續(xù)內(nèi)容、位置或狀態(tài)是不可預(yù)測(cè)的。未通過CPU重設(shè)釋放在執(zhí)行PERFORM LOCKED OPERATION(執(zhí)行鎖定操作)時(shí)由CPU持有的鎖。

當(dāng)在CPU正執(zhí)行I/O指令或正執(zhí)行I/O中斷時(shí)發(fā)起CPU中的重設(shè)功能時(shí)，可能完成或可能不完成CPU與通道子系統(tǒng)之間的當(dāng)前操作，并且相關(guān)聯(lián)的通道子系統(tǒng)工具的由此產(chǎn)生的狀態(tài)可能不可預(yù)測(cè)。

編程備注：

1.將改變字段的狀態(tài)、條件或內(nèi)容的多數(shù)操作在CPU處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)不可發(fā)生。然而，一些信號(hào)處理器功能及一些操作者功能可改變這些字段。為消除在發(fā)出CPU重設(shè)時(shí)丟失字段的可能性，CPU應(yīng)停止且應(yīng)無操作者功能在進(jìn)行中。

2.如果架構(gòu)模式變?yōu)镋SA/390模式且當(dāng)前PSW的位31為1，則PSW無效。

初始CPU重設(shè)

初始CPU重設(shè)提供以下功能：CPU重設(shè)連同當(dāng)前PSW、捕獲的z/Architecture PSW、CPU定時(shí)器、時(shí)鐘比較器、前綴、突發(fā)事件地址控制、浮點(diǎn)控制及當(dāng)日時(shí)間(TOD)可編程寄存器的初始化。如果未安裝CZAM工具，則在初始CPU重設(shè)是由加載正常鍵的激活引起時(shí)，初始CPU重設(shè)將架構(gòu)模式設(shè)定為ESA/390模式。當(dāng)安裝了CZAM工具時(shí)，在初始CPU重設(shè)是由加載正常鍵的激活引起時(shí)，初始CPU重設(shè)將架構(gòu)模式設(shè)定為z/Architecture模式。

初始CPU重設(shè)將CPU重設(shè)功能與以下清除及初始化功能進(jìn)行組合：

1.當(dāng)未安裝CZAM工具時(shí)，如果加載正常鍵的激活引起重設(shè)，則將所述CPU(及配置中的所有其他CPU)的架構(gòu)模式設(shè)定為ESA/390模式。否則，如果安裝了CZAM工具，則將所述CPU(及配置中的所有其他CPU)的架構(gòu)模式設(shè)定為z/Architecture模式。

2.將當(dāng)前PSW、捕獲的z/Architecture PSW、前綴、CPU定時(shí)器、時(shí)鐘比較器及TOD可編程寄存器的內(nèi)容設(shè)定為0。當(dāng)IPL順序遵循該CPU上的重設(shè)功能時(shí)，不必將PSW的內(nèi)容設(shè)定為0。

3.將控制寄存器的內(nèi)容設(shè)定為其初始z/Architecture值。設(shè)定控制寄存器的所有64個(gè)位而不考慮CPU是在ESA/390架構(gòu)模式中還是在z/Architecture架構(gòu)模式中

4.將浮點(diǎn)控制寄存器的內(nèi)容設(shè)定為0。

5.將突發(fā)事件地址寄存器的內(nèi)容初始化為0000000000000001十六進(jìn)制。

這些清除及初始化功能包括驗(yàn)證。

在CPU在操作結(jié)束時(shí)處于ESA/390架構(gòu)模式中時(shí)將當(dāng)前PSW設(shè)定為0使PSW無效，因?yàn)镻SW位12在該模式中將為1。因此，在此情況下，如果在重設(shè)后將CPU置于工作狀態(tài)中而未首先引入新PSW，則識(shí)別指定異常。

子系統(tǒng)重設(shè)

子系統(tǒng)重設(shè)提供用于清除浮動(dòng)中斷條件以及用于調(diào)用I/O系統(tǒng)重設(shè)的手段。

清除重設(shè)

清除重設(shè)使初始CPU重設(shè)及子系統(tǒng)重設(shè)被執(zhí)行，并且另外，除TOD時(shí)鐘以外，清除或初始化配置中的所有CPU中的所有存儲(chǔ)位置及寄存器。此種清除用于調(diào)試程序及確保用戶隱私。清除重設(shè)亦解除PERFORM LOCKED OPERATION指令使用的所有鎖。如果未安裝CZAM工具，則清除重設(shè)將架構(gòu)模式設(shè)定為ESA/390模式。在安裝了CZAM工具時(shí)，清除重設(shè)將架構(gòu)模式設(shè)定為z/Architecture模式。清除并不影響外部存儲(chǔ)裝置，諸如，控制程序所使用以保存不可尋址頁面的內(nèi)容的直接存取存儲(chǔ)設(shè)備。

清除重設(shè)將初始CPU重設(shè)功能與引起以下動(dòng)作的初始化功能相組合：

1.在未安裝CZAM工具時(shí)，將配置中的所有CPU的架構(gòu)模式設(shè)定為ESA/390模式。如果安裝了CZAM工具，則將配置中的所有CPU的架構(gòu)模式設(shè)定為z/Architecture模式。

2.將配置中的所有CPU的存取寄存器、通用寄存器及浮點(diǎn)寄存器設(shè)定為0。將通用寄存器的所有64個(gè)位設(shè)定為0而不考慮在發(fā)起清除重設(shè)功能時(shí)，CPU是在ESA/390架構(gòu)模式中還是在z/Architecture架構(gòu)模式中。

3.使用有效塊檢查碼將配置中的主存儲(chǔ)裝置的內(nèi)容及相關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)鍵設(shè)定為0。

4.解除在執(zhí)行PERFORM LOCKED OPERATION指令時(shí)由配置中的任何CPU使用的鎖。

5.執(zhí)行子系統(tǒng)重設(shè)。

驗(yàn)證包括在設(shè)定寄存器及清除存儲(chǔ)裝置及存儲(chǔ)鍵中。

編程備注：

1.架構(gòu)模式未由系統(tǒng)重設(shè)正常鍵的激活或信號(hào)處理器CPU重設(shè)或初始CPU重設(shè)命令的執(zhí)行而改變。配置中的所有CPU處于同一架構(gòu)模式中。

2.由于CPU重設(shè)操作不影響將保持不變的字段的內(nèi)容，故CPU將不執(zhí)行指令且將針對(duì)重設(shè)時(shí)的所有中斷而停用。除了CPU定時(shí)器的操作以及機(jī)器檢查中斷發(fā)生的可能性以外，可通過將CPU置于等待狀態(tài)中及通過針對(duì)I/O及外部中斷停用所述CPU來停止所有CPU活動(dòng)。為避免在正更新CPU定時(shí)器或發(fā)生機(jī)器檢查中斷時(shí)引起重設(shè)的可能性，CPU將不處于停止?fàn)顟B(tài)。

3.CPU重設(shè)、初始CPU重設(shè)、子系統(tǒng)重設(shè)及清除重設(shè)并不影響TOD時(shí)鐘的值及狀態(tài)。

4.CPU進(jìn)入檢查停止?fàn)顟B(tài)的條件取決于模型且包括妨礙當(dāng)前操作的完成的故障。因此，如果在CPU處于檢查停止?fàn)顟B(tài)中的同時(shí)執(zhí)行CPU重設(shè)或初始CPU重設(shè)，則PSW、寄存器及存儲(chǔ)位置(包括在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)存取的存儲(chǔ)鍵及存儲(chǔ)位置)的內(nèi)容可具有不可預(yù)測(cè)值，并且在一些情況下，在通過所述重設(shè)清除檢查停止?fàn)顟B(tài)后，內(nèi)容可仍為錯(cuò)誤的。在此情景下，需要清除重設(shè)來清除錯(cuò)誤。

通電重設(shè)

將用于機(jī)器的組件的通電重設(shè)功能作為用于該組件的通電順序的一部分執(zhí)行。可包括用于TOD時(shí)鐘、主存儲(chǔ)裝置、擴(kuò)展存儲(chǔ)裝置及通道子系統(tǒng)的通電順序來作為CPU通電順序的一部分，或可單獨(dú)發(fā)起用于那些單元的通電順序。

CPU通電重設(shè)：通電重設(shè)引起初始CPU重設(shè)得以執(zhí)行且可能引起或可能不引起I/O子系統(tǒng)重設(shè)在通道子系統(tǒng)中執(zhí)行。使用有效塊檢查碼將通用寄存器、存取寄存器及浮點(diǎn)寄存器的內(nèi)容清除為0。除非其由已通電的CPU持有，否則解除PERFORM LOCKED OPERATION所使用且與CPU相關(guān)聯(lián)的鎖。如果未安裝CZAM工具且重設(shè)與建立配置相關(guān)聯(lián)，則將CPU置于ESA/390模式中；否則，將CPU置于已在配置中的CPU的架構(gòu)模式中。如果安裝了CZAM工具，則將CPU置于z/Architecture模式中。

可通過使用操作者工具人工發(fā)起CPU重設(shè)、初始CPU重設(shè)、子系統(tǒng)重設(shè)、及清除重設(shè)。初始CPU重設(shè)為初始程序加載功能的一部分。作為接通電源的一部分執(zhí)行通電重設(shè)。

當(dāng)未安裝CZAM工具時(shí)，如果通過系統(tǒng)重設(shè)清除鍵、加載正常鍵或加載清除鍵或通過建立配置的CPU通電重設(shè)來發(fā)起重設(shè)，則將架構(gòu)模式設(shè)定為ESA/390模式；否則，架構(gòu)模式不改變，不同之處在于通電重設(shè)將該模式設(shè)定為已處于所述配置中的CPU的該模式。如果安裝了CZAM工具，則將架構(gòu)模式設(shè)定為z/Architecture模式。

下文描述可歸因于配置架構(gòu)模式工具的安裝而改變的其他處理、操作和/或行為：

(5)在執(zhí)行重設(shè)時(shí)，抑止所采取以促進(jìn)在ESA/390與z/Architecture模式之間的變化的其他重設(shè)相關(guān)動(dòng)作。當(dāng)未安裝CZAM工具時(shí)，保存當(dāng)前PSW以供還原z/Architecture模式的信號(hào)處理器“設(shè)定架構(gòu)”命令隨后使用。當(dāng)未安裝CZAM工具時(shí)，將當(dāng)前PSW自16個(gè)字節(jié)變?yōu)?個(gè)字節(jié)。在一個(gè)實(shí)例中，八字節(jié)PSW的位被設(shè)定如下：將位0至11及13至32設(shè)定為等于16字節(jié)PSW的相同位；將位12設(shè)定為1；及將位33至63設(shè)定為等于16字節(jié)PSW的位97至127。當(dāng)安裝了CZAM工具時(shí)，不保存PSW以供還原z/Architecture模式的信號(hào)處理器“設(shè)定架構(gòu)”命令隨后使用，并且不將當(dāng)前PSW自16字節(jié)變?yōu)?字節(jié)。

(6)改變用于以配置CPU SCLP(服務(wù)調(diào)用邏輯處理器)命令及加載鍵操作來配置CPU的處理。在由重設(shè)定義的模式中進(jìn)行配置而非在ESA/390中進(jìn)行配置。配置CPU SCLP命令將主體CPU置于已處于被配置狀態(tài)中的CPU的架構(gòu)模式中。結(jié)合CPU通電重設(shè)將置于一配置中的至少第一CPU置于該架構(gòu)模式，并且作為該重設(shè)的一部分，將其置于在CPU通電重設(shè)中定義的架構(gòu)模式中。在模型設(shè)定被配置CPU的模式時(shí)，所述模型可替代地設(shè)定處于待用狀態(tài)的CPU的模式。

激活加載清除鍵或加載正常鍵分別如在清除重設(shè)或初始CPU重設(shè)中所定義的那樣來設(shè)定架構(gòu)模式。

(7)改變SIGP以不允許“設(shè)定架構(gòu)”命令將架構(gòu)模式變?yōu)镋SA/390。

參考圖8A描述信號(hào)處理器(SIGP)指令的本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，信號(hào)處理器指令800具有多個(gè)字段，包括(例如)：具有指示信號(hào)處理器操作的操作碼的操作碼字段(操作碼)802；第一寄存器字段(R₁)804；第二寄存器字段(R₃)806；基本字段(B₂)808及位移字段(D₂)810。R₁表示通用寄存器，其內(nèi)容為第一操作數(shù)；R₃表示通用寄存器，其內(nèi)容為第三操作數(shù)；且將由R₂表示的寄存器的內(nèi)容與D₂中的位移相加以提供第二操作數(shù)的地址。

在運(yùn)算中，將八位命令碼及(如果被調(diào)用)32位參數(shù)傳輸至由第三操作數(shù)中所含的CPU地址所表示的CPU。此結(jié)果由條件代碼指示且可由在第一操作數(shù)位置的位位置32至63中組合的狀態(tài)詳述。

第二操作數(shù)地址不用于尋址數(shù)據(jù)；相反，地址的位56至63含有八位命令碼。忽略第二操作數(shù)地址的位0至55。命令碼指定待由被尋址CPU執(zhí)行的功能。在一個(gè)實(shí)例中，命令碼的指派及定義包括(例如)以下各者：

代碼

通用寄存器R₃的位位置48至63中所含的16位二進(jìn)制編號(hào)形成CPU地址。忽略寄存器的位0至47。當(dāng)指定的命令為“設(shè)定架構(gòu)”命令時(shí)，忽略CPU地址；配置中的所有其他CPU被認(rèn)為已尋址。

在位位置32至63中含有32位參數(shù)的通用寄存器為R₁或R₁+1，其中任一者為奇數(shù)編號(hào)寄存器。這視是否提供參數(shù)的命令碼且使用其的目的而定。

在一個(gè)實(shí)例中，剛描述的操作數(shù)具有以下格式：

由R₁表示的通用寄存器：位0至31未被使用；位32至63包括狀態(tài)；

由R₁或R₁+1表示的通用寄存器，其中任一者為奇數(shù)編號(hào)寄存器：位0至31未被使用；位32至63包括參數(shù)；

由R₃表示的通用寄存器：位0至48未被使用；位49至63包括CPU地址；

第二操作數(shù)地址：位0至55未被使用；位56至63包括命令碼。

在運(yùn)算開始之前及在運(yùn)算完成之后，兩次執(zhí)行串行化功能。

在接受命令碼且未返回非0狀態(tài)時(shí)，設(shè)定條件代碼0。當(dāng)由此CPU(執(zhí)行SIGP的CPU)產(chǎn)生或由已尋址的CPU返回狀態(tài)信息時(shí)，將狀態(tài)放置于通用寄存器R₁的位位置32至63中，該寄存器的位0至31保持不變，并且設(shè)定條件代碼1。

當(dāng)至已尋址的CPU的存取路徑忙碌或已尋址的CPU可操作但處于其不可回應(yīng)命令碼的狀態(tài)中時(shí)，設(shè)定條件代碼2。

當(dāng)已尋址的CPU不可操作(亦即，其未在安裝中提供，其不在配置中，其處于某些客戶工程師測(cè)試模式中的任一者中或其電源被關(guān)閉)時(shí)，設(shè)定條件代碼3。

所得條件代碼：

0接受命令碼

1存儲(chǔ)狀態(tài)

2忙碌

3不可操作

程序異常：

·特權(quán)操作

·事務(wù)約束

當(dāng)在信號(hào)處理器指令的第二操作數(shù)地址的位位置56至63中指定“設(shè)定架構(gòu)”信號(hào)處理器命令時(shí)，將參數(shù)寄存器的位位置56至63的內(nèi)容用作指定配置中的所有CPU將被設(shè)定到的架構(gòu)模式的代碼：代碼0指定ESA/390模式，并且代碼1及2指定z/Architecture模式。代碼1指定，對(duì)于配置中的所有CPU中的每一者，將當(dāng)前ESA/390PSW變換為z/Architecture PSW。代碼2指定，將執(zhí)行信號(hào)處理器的CPU的PSW變換為z/Architecture PSW，并且對(duì)于配置中的所有其他CPU中的每一者，將使用用于該CPU的捕獲的z/Architecture-PSW寄存器的值設(shè)定PSW。倘若捕獲的z/Architecture-PSW寄存器尚未通過重設(shè)設(shè)定為全部為0，則使用捕獲的z/Architecture-PSW寄存器的值設(shè)定PSW將還原CPU最后在z/Architecture模式中時(shí)所存在的PSW。

忽略參數(shù)寄存器的位0至55。忽略信號(hào)處理器指令的CPU地址寄存器的內(nèi)容；配置中的所有其他CPU被認(rèn)為已尋址。

當(dāng)未安裝CZAM工具時(shí)，僅在以下情況中接受命令：代碼為0、1或2，CPU尚未處于由所述代碼指定的模式中，所有其他CPU中的每一者處于停止?fàn)顟B(tài)抑或檢查停止?fàn)顟B(tài)中，并且無其他條件妨礙接受命令。

當(dāng)安裝了CZAM工具時(shí)，因?yàn)椴粶?zhǔn)許返回至ESA/390模式，故不接受代碼0，并且由于CPU已處于z/Architecture架構(gòu)模式，代碼1及2的指定產(chǎn)生指示無效參數(shù)及條件代碼1的完成?？梢詸z查也可以不檢查通常由“設(shè)定架構(gòu)”命令驗(yàn)證的其他前提條件。

如果接受，則在信號(hào)處理器的執(zhí)行期間由所有CPU完成命令。在此實(shí)施例中，在任何情況下不同CPU皆處于相同架構(gòu)模式中。

在一個(gè)實(shí)例中，如下完成“設(shè)定架構(gòu)”命令：

·如果參數(shù)寄存器中的代碼不為0、1或2，或如果CPU已處于由所述代碼指定的架構(gòu)模式中，則不接受命令。相反，將由信號(hào)處理器指令的R1字段表示的通用寄存器的位55(無效參數(shù))設(shè)定為1，并且設(shè)定條件代碼1。

·如果并非配置中的所有其他CPU處于停止或檢查停止?fàn)顟B(tài)中，則不接受命令。相反，將由信號(hào)處理器指令的R1字段表示的通用寄存器的位54(不正確狀態(tài))設(shè)定為1，并且設(shè)定條件代碼1。

·如由代碼所指定的那樣來設(shè)定配置中的所有CPU的架構(gòu)模式(例如，將用于控制操作的PSW的位12設(shè)定為指定架構(gòu)模式，和/或設(shè)定計(jì)算環(huán)境中指示指定架構(gòu)模式的另一指示)。

·如果命令將架構(gòu)模式自ESA/390變?yōu)閦/Architecture且代碼為1，則對(duì)于配置中的每一CPU，將八字節(jié)的當(dāng)前PSW變?yōu)?6字節(jié)PSW，并且16字節(jié)PSW的位被設(shè)定如下：將位0至11及13至32設(shè)定為等于八字節(jié)PSW的相同位；將位12及33至96設(shè)定為0；及將位97至127設(shè)定為等于八字節(jié)PSW的位33至63。此外，將變?yōu)閦/Architecture前綴的位51的ESA/390前綴的位19設(shè)定為0。

如果代碼為2，則如在代碼1情況中一樣來設(shè)定執(zhí)行信號(hào)處理器的CPU的PSW及所有CPU的前綴值。對(duì)于配置中的所有其他CPU中的每一者，使用捕獲的z/Architecture-PSW寄存器的值設(shè)定PSW。然而，如果CPU在架構(gòu)模式轉(zhuǎn)變時(shí)或隨后執(zhí)行不同于CPU重設(shè)的重設(shè)，則捕獲的z/Architecture-PSW寄存器已被設(shè)定為全部為0。

·如果命令將架構(gòu)模式自z/Architecture變?yōu)镋SA/390，則對(duì)于配置中的每一CPU，(1)將在執(zhí)行信號(hào)處理器的CPU的情況下為更新后的PSW的當(dāng)前PSW保存于捕獲的z/Architecture-PSW寄存器中，及(2)通過如下設(shè)定八字節(jié)PSW的位來將16字節(jié)的當(dāng)前PSW變?yōu)榘俗止?jié)PSW：將位0至11及13至32設(shè)定為等于16字節(jié)PSW的相同位；將位12設(shè)定為1；及將位33至63設(shè)定為等于16字節(jié)PSW的位97至127。變?yōu)镋SA/390前綴的位19的z/Architecture前綴的位51保持不變。

·清除配置中的所有CPU的ALB及TLB的內(nèi)容。

·對(duì)配置中的所有CPU執(zhí)行串行化及檢查點(diǎn)同步功能。

如果命令將架構(gòu)模式自z/Architecture變?yōu)镋SA/390且信號(hào)處理器指令引起指令取回PER事件的出現(xiàn)，僅將指令地址的最右31個(gè)位存儲(chǔ)于ESA/390PER地址字段中。

在一個(gè)實(shí)施例中，以下為關(guān)于CZAM的前提條件：所有其他CPU中的每一者處于停止或檢查停止?fàn)顟B(tài)中，并且無其他條件妨礙接受命令。當(dāng)安裝了CZAM工具時(shí)，因?yàn)椴粶?zhǔn)許返回至ESA/390模式，故不接受代碼0，并且由于CPU已處于z/Architecture架構(gòu)模式中，代碼1及2的指定產(chǎn)生指示無效參數(shù)及條件代碼1的完成。可以檢查也可以不檢查通常由“設(shè)定架構(gòu)”命令驗(yàn)證的其他前提條件。在本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例中，具有代碼1及2的SIGP指示成功完成而無需進(jìn)一步指示。

參考圖8B描述與針對(duì)“設(shè)定架構(gòu)”命令碼執(zhí)行SIGP指令相關(guān)聯(lián)的處理的本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。參考圖8B，計(jì)算環(huán)境的處理器執(zhí)行SIGP指令且獲得指示“設(shè)定架構(gòu)”操作的命令碼(步驟850)。在一個(gè)實(shí)例中，命令碼包括在SIGP指令的第二操作數(shù)地址中。

另外，自(例如)通過SIGP指令指定的參數(shù)寄存器獲得待切換至的所請(qǐng)求架構(gòu)模式(步驟852)。此外，作出關(guān)于是否安裝了諸如CZAM的配置架構(gòu)模式工具的判定(查詢854)。在一個(gè)實(shí)例中，此通過工具指示符來判定。

如果未安裝CZAM，則作出關(guān)于CPU是否已處于所請(qǐng)求架構(gòu)模式的進(jìn)一步判定(查詢856)。如果如此，則在(例如)由SIGP指令表示的寄存器中提供狀態(tài)(步驟858)，并且將所述狀態(tài)視為錯(cuò)誤(步驟860)。然而，如果CPU未處于所請(qǐng)求的模式中(查詢856)，則作出關(guān)于是否滿足由指令指定的其他條件(諸如，正被配置的計(jì)算環(huán)境的其他CPU是否處于停止?fàn)顟B(tài)等)的判定(查詢862)。如果不滿足所述條件，則處理繼續(xù)至步驟858。否則，接受命令(步驟864)，并且架構(gòu)模式將被改變。因此，如上文所描述設(shè)定PSW(步驟866)，并且用于指令的此方面的處理結(jié)束(步驟868)。

返回至查詢854，如果安裝了CZAM，則作出關(guān)于CPU是否處于所請(qǐng)求模式中的判定(查詢870)。如果CPU已處于所請(qǐng)求模式中，則在一個(gè)實(shí)例中，提供CPU已處于所請(qǐng)求架構(gòu)模式(例如，z/Architecture)中的狀態(tài)(步驟872)。然而，在此實(shí)施例中，此狀態(tài)是可接受的且不被視為錯(cuò)誤(步驟874)?；蛘吆雎栽摖顟B(tài)，或在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，可提供為非錯(cuò)誤碼的條件代碼。在再一實(shí)施例中，狀態(tài)僅指示成功完成。其他可能性亦存在，以指示即使CPU已處于所請(qǐng)求架構(gòu)模式也無錯(cuò)誤。

返回至查詢870，然而如果CPU不處于所請(qǐng)求模式中，則不接受命令，因?yàn)榉祷刂烈粋€(gè)架構(gòu)模式(例如，ESA/390)是非法的(步驟876)。提供狀態(tài)(步驟878)，該狀態(tài)被視為錯(cuò)誤(步驟880)。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)CZAM在系統(tǒng)中作為不可選的工具時(shí)，則可省略查詢854且控制可自步驟852直接傳遞至步驟870。在此實(shí)施例中，可不實(shí)施步驟854至868。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)接收切換至當(dāng)前架構(gòu)模式的命令時(shí)，在步驟874中可不接受所述命令且可指示錯(cuò)誤。

可基于CAM的安裝改變的其他行為、處理和/或操作包括：

(8)對(duì)工具位的改變：將新位(例如，位138)添加至工具位以指示配置z/Architecture架構(gòu)模式工具，并且將指示z/Architecture架構(gòu)模式是否活動(dòng)的位2設(shè)定為1(指示活動(dòng))。

在本發(fā)明的至少一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，針對(duì)LPAR及客體-1(第一級(jí)客體-由系統(tǒng)管理程序啟動(dòng)的客體(例如，藉由發(fā)出開始解釋性執(zhí)行(SIE)指令))安裝CZAM工具，但針對(duì)客體-2(第二級(jí)客體-由另一客體啟動(dòng)的客體(例如，藉由發(fā)出SIE指令))不安裝CZAM工具。

在本發(fā)明的至少一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)安裝CZAM且啟動(dòng)z/Architecture客體-2時(shí)，根據(jù)圖6A的技術(shù)在z/Architecture模式中啟動(dòng)客體。然而，當(dāng)安裝CZAM且啟動(dòng)ESA/390客體-2時(shí)，根據(jù)圖4A的技術(shù)，在ESA/390模式中啟動(dòng)客體，這是因?yàn)樵诖藢?shí)施例中該客體不受CZAM影響。因此，主機(jī)及第一級(jí)客體受CZAM控制，其中主機(jī)及第一級(jí)客體將在z/Architecture中被啟動(dòng)/重設(shè)等，而不管對(duì)架構(gòu)模式的偏好(例如，迫使處于z/Architecture中，因?yàn)椴恢С諩SA/390)，但第二級(jí)ESA/390客體不受CZAM影響且將繼續(xù)在ESA/390中被啟動(dòng)/重設(shè)等。

如本文所描述，基于安裝配置架構(gòu)模式實(shí)施(諸如，配置z/Architecture架構(gòu)模式工具)，改變被配置用于多種架構(gòu)模式的計(jì)算環(huán)境的某些處理、操作和/或行為。一種此類處理為通電處理。參考圖9描述與安裝配置架構(gòu)模式工具時(shí)的通電處理相關(guān)聯(lián)的處理的其他方面。

參考圖9，最初進(jìn)行關(guān)于是否在計(jì)算環(huán)境中安裝配置架構(gòu)模式工具的判定，所述計(jì)算環(huán)境被配置用于多種架構(gòu)模式且具有已定義的通電順序以使所述計(jì)算環(huán)境在一種架構(gòu)模式(例如，舊版模式，諸如ESA/390)中通電(步驟900)。所述一種架構(gòu)模式包括第一指令集架構(gòu)且具有第一組受支持特征，諸如31位尋址、32位通用寄存器的使用，及各種特征。如果判定不安裝所述配置架構(gòu)模式工具(查詢902)，則執(zhí)行當(dāng)前通電順序(步驟904)，如參考圖4A至圖4B所描述。否則，重新配置計(jì)算環(huán)境以限制所述一種架構(gòu)模式(例如，舊版ESA/390模式)的使用(步驟906)。所述重新配置包括(例如)選擇不同通電順序以使計(jì)算環(huán)境在另一種架構(gòu)模式(例如，架構(gòu)模式的更遲或增強(qiáng)型版本，例如z/Architecture)中通電(步驟908)。所述另一種架構(gòu)模式包括第二指令集架構(gòu)且具有第二組受支持特征，諸如64位尋址、64位通用寄存器的使用及各種工具，諸如動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)譯和/或其他工具。接著執(zhí)行該通電順序以使計(jì)算環(huán)境在所述另一種架構(gòu)模式中通電，從而限制所述一種架構(gòu)模式的使用(步驟910)，如(例如)參考圖6A至圖6B所描述。在一個(gè)實(shí)例中，此執(zhí)行包括加載PSW及使位12反轉(zhuǎn)。此后，在所述另一種架構(gòu)模式(例如，z/Architecture)中運(yùn)行計(jì)算環(huán)境(步驟912)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，參考圖10，重置配置包括停用支持所述一種架構(gòu)模式的一個(gè)或多個(gè)操作，包括停用切換操作(步驟1000)。舉例而言，基于切換回至所述一種架構(gòu)模式(例如，ESA/390)的請(qǐng)求，更改信號(hào)處理器指令以提供錯(cuò)誤。

另外，改變一個(gè)或多個(gè)其他處理、操作和/或行為以支持所述另一種架構(gòu)模式而非所述一種架構(gòu)模式中的通電，且限制所述一種架構(gòu)模式的使用(步驟1002)。這些一個(gè)或多個(gè)其他處理包括(例如)：配置CPU SCLP命令，其將CPU置于已處于被配置狀態(tài)的CPU的架構(gòu)模式中1004；加載清除鍵及加載正常鍵，其分別是如清除重設(shè)或初始CPU重設(shè)中所定義那樣設(shè)定架構(gòu)模式的操作者工具1006；信號(hào)處理器指令，其被改變以接受自架構(gòu)模式至相同架構(gòu)模式的切換，以便提供狀態(tài)且不被視為錯(cuò)誤1008；及將工具位添加至工具指示符以指示配置架構(gòu)模式工具1010。

如本文所描述，受配置架構(gòu)模式工具的安裝影響的另一操作為重設(shè)操作。參考圖11描述與重設(shè)相關(guān)聯(lián)的處理的本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。最初，處理器獲得(例如，接收、被提供、或以其他方式得到)重設(shè)操作(步驟1100)，且執(zhí)行重設(shè)操作以將計(jì)算環(huán)境重設(shè)至另一種架構(gòu)模式(例如，z/Architecture)(步驟1102)，如本文所描述。這包括(例如)使用呈用于架構(gòu)的適當(dāng)格式的PSW及將PSW中的位12設(shè)定為0。

本文詳細(xì)描述一種配置架構(gòu)模式工具，其限制被配置用于多個(gè)架構(gòu)的計(jì)算環(huán)境所支持的一種架構(gòu)的某些架構(gòu)方面的使用。在一個(gè)實(shí)例中，安裝配置架構(gòu)模式工具，且能夠重新配置支持多個(gè)架構(gòu)配置的計(jì)算環(huán)境以使得不再支持所述架構(gòu)模式中的一者(例如，舊版模式)的各方面，但另一種架構(gòu)模式(例如，增強(qiáng)型架構(gòu)模式)保持受支持。當(dāng)如此配置計(jì)算環(huán)境時(shí)，防止計(jì)算環(huán)境被重置配置回至不受支持的架構(gòu)模式。

在另一個(gè)實(shí)施例中，在選定架構(gòu)模式(諸如，z/Architecture)中動(dòng)態(tài)地配置計(jì)算環(huán)境。在此實(shí)施例中，可能并不進(jìn)行關(guān)于是否安裝CZAM工具的檢查，且可能并不執(zhí)行顯式SIGP設(shè)定架構(gòu)(SIGP Set Architecture)命令。參考圖12描述執(zhí)行此配置的邏輯的本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。

參考圖12，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，處理器配置計(jì)算環(huán)境以在選定架構(gòu)模式(例如，z/Architecture)中執(zhí)行操作(步驟1200)。所述配置包括(例如)使用所存儲(chǔ)的程序狀態(tài)字開始計(jì)算環(huán)境的初始化(步驟1202)。在一個(gè)實(shí)例中，所存儲(chǔ)的程序狀態(tài)字具有與選定架構(gòu)模式不同的架構(gòu)模式的格式。因此，進(jìn)行所存儲(chǔ)的程序狀態(tài)字具有與選定架構(gòu)模式不同的架構(gòu)模式的格式的判定(步驟1204)?；谠撆卸?，自動(dòng)地修改所存儲(chǔ)的程序狀態(tài)字以具有所述選定架構(gòu)模式的格式(步驟1206)。所述自動(dòng)地修改在不存在切換至選定架構(gòu)模式的顯式請(qǐng)求的情況下被執(zhí)行。接著完成使用修改后的程序狀態(tài)字進(jìn)行的計(jì)算環(huán)境的初始化以將計(jì)算環(huán)境配置為處于所述選定架構(gòu)模式中(步驟1208)。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，CZAM工具可與一個(gè)或多個(gè)其他工具一起使用，所述一個(gè)或多個(gè)其他工具包括(例如)無DAT工具和/或控制實(shí)用程序引導(dǎo)工具，無DAT工具和/或控制實(shí)用程序引導(dǎo)工具分別描述于以下共同申請(qǐng)、共同受讓的申請(qǐng)中：Gainey等人的題為“管理與選定架構(gòu)工具相關(guān)聯(lián)的處理(Managing Processing Associated with Selected Architectural Facilities)”的申請(qǐng)(IBM案號(hào)：POU920140020US1)；及Michael K.Gschwind的“能夠在多個(gè)架構(gòu)中初始化的控制實(shí)用程序的公共通電順序(Common Boot Sequence for Control Utility Able to be Initialized in Multiple Architectures)”申請(qǐng)(IBM案號(hào)：POU920140019US1)，上述申請(qǐng)中的每一者在此以其全文引用的方式并入本文中。

參考圖13，在一個(gè)實(shí)例中，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品1300包括(例如)將計(jì)算機(jī)可讀程序代碼裝置、邏輯和/或指令1304存儲(chǔ)于其上的一個(gè)或多個(gè)非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)1302，以提供及促進(jìn)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。

本發(fā)明可以是系統(tǒng)、方法和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上載有用于使處理器實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面的計(jì)算機(jī)可讀程序指令。

計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是可以保持和存儲(chǔ)由指令執(zhí)行設(shè)備使用的指令的有形設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是但不限于電存儲(chǔ)設(shè)備、磁存儲(chǔ)設(shè)備、光存儲(chǔ)設(shè)備、電磁存儲(chǔ)設(shè)備、半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備或者上述的任意合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括：便攜式計(jì)算機(jī)盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM或閃存)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、便攜式壓縮盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、數(shù)字多功能盤(DVD)、記憶棒、軟盤、機(jī)械編碼設(shè)備、例如其上存儲(chǔ)有指令的打孔卡或凹槽內(nèi)凸起結(jié)構(gòu)、以及上述的任意合適的組合。這里所使用的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)不被解釋為瞬時(shí)信號(hào)本身，諸如無線電波或者其他自由傳播的電磁波、通過波導(dǎo)或其他傳輸媒介傳播的電磁波(例如，通過光纖電纜的光脈沖)、或者通過電線傳輸?shù)碾娦盘?hào)。

這里所描述的計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以從計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)下載到各個(gè)計(jì)算/處理設(shè)備，或者通過網(wǎng)絡(luò)、例如因特網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和/或無線網(wǎng)下載到外部計(jì)算機(jī)或外部存儲(chǔ)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)可以包括銅傳輸電纜、光纖傳輸、無線傳輸、路由器、防火墻、交換機(jī)、網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)和/或邊緣服務(wù)器。每個(gè)計(jì)算/處理設(shè)備中的網(wǎng)絡(luò)適配卡或者網(wǎng)絡(luò)接口從網(wǎng)絡(luò)接收計(jì)算機(jī)可讀程序指令，并轉(zhuǎn)發(fā)該計(jì)算機(jī)可讀程序指令，以供存儲(chǔ)在各個(gè)計(jì)算/處理設(shè)備中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中。

用于執(zhí)行本發(fā)明操作的計(jì)算機(jī)程序指令可以是匯編指令、指令集架構(gòu)(ISA)指令、機(jī)器指令、機(jī)器相關(guān)指令、微代碼、固件指令、狀態(tài)設(shè)置數(shù)據(jù)、或者以一種或多種編程語言的任意組合編寫的源代碼或目標(biāo)代碼，所述編程語言包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z言—諸如Smalltalk、C++等，以及常規(guī)的過程式編程語言—諸如“C”語言或類似的編程語言。計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以完全地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計(jì)算機(jī)上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過任意種類的網(wǎng)絡(luò)—包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)—連接到用戶計(jì)算機(jī)，或者，可以連接到外部計(jì)算機(jī)(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來通過因特網(wǎng)連接)。在一些實(shí)施例中，通過利用計(jì)算機(jī)可讀程序指令的狀態(tài)信息來個(gè)性化定制電子電路，例如可編程邏輯電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或可編程邏輯陣列(PLA)，該電子電路可以執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀程序指令，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)方面。

這里參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖描述了本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)當(dāng)理解，流程圖和/或框圖的每個(gè)方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由計(jì)算機(jī)可讀程序指令實(shí)現(xiàn)。

這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機(jī)器，使得這些指令在通過計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行時(shí)，產(chǎn)生了實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個(gè)或多個(gè)方框中規(guī)定的功能/動(dòng)作的裝置。也可以把這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，這些指令使得計(jì)算機(jī)、可編程數(shù)據(jù)處理裝置和/或其他設(shè)備以特定方式工作，從而，存儲(chǔ)有指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)則包括一個(gè)制造品，其包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個(gè)或多個(gè)方框中規(guī)定的功能/動(dòng)作的各個(gè)方面的指令。

也可以把計(jì)算機(jī)可讀程序指令加載到計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過程，從而使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上執(zhí)行的指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個(gè)或多個(gè)方框中規(guī)定的功能/動(dòng)作。

附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或指令的一部分，所述模塊、程序段或指令的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來實(shí)現(xiàn)。

除上述以外，可由供應(yīng)客戶環(huán)境的管理的服務(wù)提供商提供、供應(yīng)、部署、管理、服務(wù)一個(gè)或多個(gè)方面等。舉例而言，服務(wù)提供商可建立、維護(hù)、支持計(jì)算機(jī)代碼和/或執(zhí)行用于一個(gè)或多個(gè)客戶的一個(gè)或多個(gè)方面的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等。舉例而言，作為回報(bào)，服務(wù)提供商可在訂閱和/或收費(fèi)協(xié)議下自客戶收取付款。另外或備選地，服務(wù)提供商可自廣告內(nèi)容銷售至一個(gè)或多個(gè)第三方而收取付款。

在一個(gè)方面中，可部署一應(yīng)用用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。作為一個(gè)實(shí)例，應(yīng)用的部署包括提供可操作以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

作為另一方面，可部署計(jì)算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括將計(jì)算機(jī)可讀程序代碼集成至計(jì)算系統(tǒng)中，其中程序代碼結(jié)合計(jì)算系統(tǒng)能夠執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。

作為又一方面，可提供一種用于集成計(jì)算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的處理，其包括將計(jì)算機(jī)可讀程序代碼集成至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中計(jì)算機(jī)介質(zhì)包括一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。程序代碼結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。

盡管上文描述各種實(shí)施例，但其僅為實(shí)例。舉例而言，其他架構(gòu)的計(jì)算環(huán)境可用于結(jié)合及使用一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。此外，可使用不同指令、指令格式、指令字段和/或指令值。此外，CAM的安裝可以影響其他類型的處理、操作和/或行為。許多變化是可能的。

此外，其他類型的計(jì)算環(huán)境可有益且可被使用。作為實(shí)例，適合于存儲(chǔ)和/或執(zhí)行程序代碼的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為可使用的，其包括直接或經(jīng)由系統(tǒng)總線間接耦接至存儲(chǔ)器元件的至少兩個(gè)處理器。存儲(chǔ)器元件包括(例如)在程序代碼的實(shí)際執(zhí)行期間所使用的本地存儲(chǔ)器、大容量存儲(chǔ)裝置及高速緩沖存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器元件對(duì)至少某程序代碼提供暫時(shí)存儲(chǔ)以便減少在執(zhí)行期間必須自大容量存儲(chǔ)裝置取回程序代碼的次數(shù)。

輸入/輸出或I/O設(shè)備(包括(但不限于)鍵盤、顯示器、指點(diǎn)設(shè)備、DASD、磁帶、CD、DVD、拇指驅(qū)動(dòng)器(thumb drive)及其他存儲(chǔ)介質(zhì)等)可直接或經(jīng)由中間I/O控制器耦接至所述系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)適配器亦可耦接至系統(tǒng)以使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠經(jīng)由中間專用或公共網(wǎng)絡(luò)耦接至其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或遠(yuǎn)程打印機(jī)或存儲(chǔ)設(shè)備。調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制解調(diào)器及以太網(wǎng)絡(luò)卡僅為可用類型的網(wǎng)絡(luò)適配器中的少數(shù)幾種。

參考圖14，描繪實(shí)施一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5000的代表性組件。代表性主計(jì)算機(jī)5000包括與計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器(亦即，中央存儲(chǔ)裝置)5002通信的一個(gè)或多個(gè)CPU 5001，以及至存儲(chǔ)介質(zhì)設(shè)備5011及網(wǎng)絡(luò)5010以用于與其他計(jì)算機(jī)或SAN及類似者通信的I/O接口。CPU 5001與具有架構(gòu)化指令集及架構(gòu)化功能性的架構(gòu)兼容。CPU 5001可具有存取寄存器轉(zhuǎn)換(ART)5012，其包括ART后備緩沖器(ALB)5013，用于選擇待由用于將存儲(chǔ)器的程序地址(虛擬地址)轉(zhuǎn)換為實(shí)地址的動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換(DAT)5003使用的地址空間。DAT通常包括用于緩存轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換后備緩沖器(TLB)5007，以使得稍后對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器5002的塊的存取不需要地址轉(zhuǎn)換的延遲。通常，在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器5002與處理器5001之間使用高速緩存5009。高速緩存5009可為具有對(duì)一個(gè)以上CPU可用的大型高速緩存及在大型高速緩存與每一CPU之間具有較小較快(較低層級(jí))高速緩存的分層結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施中，分離較低層級(jí)的高速緩存以提供用于指令取回及數(shù)據(jù)存取的獨(dú)立低層級(jí)高速緩存。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，指令由指令取回單元5004經(jīng)由高速緩存5009自存儲(chǔ)器5002取回。在指令解碼單元5006中解碼指令且將其(在一些實(shí)施例中，與其他指令一起)分派至一個(gè)或多個(gè)指令執(zhí)行單元5008。通常使用數(shù)個(gè)執(zhí)行單元5008，例如算術(shù)執(zhí)行單元、浮點(diǎn)執(zhí)行單元及分支指令執(zhí)行單元。由執(zhí)行單元執(zhí)行指令，從而在需要時(shí)自指令指定的寄存器或存儲(chǔ)器存取操作數(shù)。如果將自存儲(chǔ)器5002存取(加載或存儲(chǔ))操作數(shù)，則加載/存儲(chǔ)單元5005通常在被執(zhí)行指令的控制下處置存取。可在硬件電路中或在內(nèi)部微碼(固件)中或由以上兩者的組合執(zhí)行指令。

如所指出，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括在本地(或主)存儲(chǔ)裝置中的信息，以及尋址、保護(hù)以及參考及改變記錄。尋址的一些方面包括地址的格式、地址空間的概念、各種類型的地址及將一種類型的地址轉(zhuǎn)換為另一類型的地址的方式。一些主存儲(chǔ)裝置包括永久指派的存儲(chǔ)位置。主存儲(chǔ)裝置向系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的直接可尋址的快速存取存儲(chǔ)。在可處理數(shù)據(jù)與程序兩者之前，將其(自輸入設(shè)備)加載至主存儲(chǔ)裝置中。

主存儲(chǔ)裝置可包括一個(gè)或多個(gè)更小的更快速存取的緩沖存儲(chǔ)器，其有時(shí)被稱為高速緩存。高速緩存通常與CPU或I/O處理器物理關(guān)聯(lián)。除了對(duì)性能的影響，對(duì)物理構(gòu)造的影響及不同存儲(chǔ)介質(zhì)的使用通常不可由程序觀測(cè)。

可針對(duì)指令及針對(duì)數(shù)據(jù)操作數(shù)維護(hù)獨(dú)立高速緩存。在被稱為高速緩存塊或高速緩存線(或簡(jiǎn)稱為線)的整體邊界上以相連字節(jié)維護(hù)高速緩存內(nèi)的信息。模型可提供EXTRACT CACHE ATTRIBUTE指令，其返回高速緩存線的字節(jié)大小。模型亦可提供PREFETCH DATA及PREFETCH DATA RELATIVE LONG指令中，這影響至數(shù)據(jù)或指令高速緩存中的存儲(chǔ)的預(yù)取回或數(shù)據(jù)自所述高速緩存的釋放。

將存儲(chǔ)裝置視為位的長(zhǎng)水平字串。對(duì)于多數(shù)操作，對(duì)存儲(chǔ)裝置的存取以從左至右的順序進(jìn)行。將位字串再分為八個(gè)位的單元。八位單元被稱為字節(jié)，其為所有信息格式的基礎(chǔ)構(gòu)建塊。通過唯一非負(fù)整數(shù)識(shí)別存儲(chǔ)裝置中的每一字節(jié)位置，其為該字節(jié)位置的地址或簡(jiǎn)單地為字節(jié)地址。相鄰字節(jié)位置具有連續(xù)地址，在左側(cè)自0開始且以從左至右的順序進(jìn)行。地址為無符號(hào)的二進(jìn)制整數(shù)且為24個(gè)、31個(gè)或64個(gè)位。

信息在存儲(chǔ)裝置與CPU或通道子系統(tǒng)之間傳輸，一次一個(gè)字節(jié)或一組字節(jié)。除非另有指定，否則在(例如)z/Architecture中，存儲(chǔ)裝置中的一組字節(jié)由該組的最左字節(jié)尋址。該組中的字節(jié)的數(shù)目由待執(zhí)行的操作隱含或顯式地指定。當(dāng)用于CPU操作中時(shí)，一組字節(jié)被稱為字段。在每一組字節(jié)內(nèi)，在(例如)z/Architecture中，位以從左至右的順序編號(hào)。在z/Architecture中，最左位有時(shí)被稱作“高階”位，并且最右位被稱為“低階”位。然而，位編號(hào)并非存儲(chǔ)地址，僅可尋址字節(jié)。為對(duì)存儲(chǔ)裝置中的字節(jié)的個(gè)體位進(jìn)行操作，存取整個(gè)字節(jié)。字節(jié)中的位從左至右(在例如z/Architecture中)被編號(hào)為0至7。針對(duì)24位地址，地址中的位可被編號(hào)為8至31或40至63，或針對(duì)31位地址，其被編號(hào)為1至31或33至63；針對(duì)64位地址，所述位被編號(hào)為0至63。在一個(gè)實(shí)例中，位8至31及1至31適用于處于為32個(gè)位寬的一位置(例如，寄存器)中的地址，而位40至63及33至63適用于處于64位寬位置中的地址。在多個(gè)字節(jié)的任何其他固定長(zhǎng)度格式內(nèi)，構(gòu)成該格式的位自0開始連續(xù)編號(hào)。出于錯(cuò)誤檢測(cè)的目的且優(yōu)選地用于校正，一個(gè)或多個(gè)校驗(yàn)位可隨每一字節(jié)或隨一組字節(jié)傳輸。這些校驗(yàn)位由機(jī)器自動(dòng)產(chǎn)生且不可由程序直接控制。存儲(chǔ)容量以字節(jié)數(shù)表達(dá)。當(dāng)存儲(chǔ)裝置-操作數(shù)字段的長(zhǎng)度通過指令的操作碼暗示時(shí)，字段被稱為具有固定長(zhǎng)度，其可為一個(gè)、兩個(gè)、四個(gè)、八個(gè)或十六個(gè)字節(jié)。可針對(duì)一些指令暗示較大字段。當(dāng)不暗示而是顯式聲明存儲(chǔ)裝置-操作數(shù)字段的長(zhǎng)度時(shí)，字段被稱為具有可變長(zhǎng)度?？勺冮L(zhǎng)度操作數(shù)的長(zhǎng)度可變化一個(gè)字節(jié)的增量(或?qū)τ谝恍┲噶?，以兩個(gè)字節(jié)的倍數(shù)或其他倍數(shù)變化)。當(dāng)將信息放置于存儲(chǔ)裝置中時(shí)，替換僅包括在指定字段中的那些字節(jié)位置的內(nèi)容，即使至存儲(chǔ)裝置的物理路徑的寬度可大于所存儲(chǔ)的字段的長(zhǎng)度。

某些信息單元將在存儲(chǔ)裝置中的整體邊界上。當(dāng)信息單元的存儲(chǔ)地址為以字節(jié)為單位的單元長(zhǎng)度的倍數(shù)時(shí)，對(duì)于該信息單元，邊界被稱為整體的。為整體邊界上的2、4、8 16及32字節(jié)的字段給出特殊名稱。半字(halfword)為二字節(jié)邊界上的兩個(gè)連續(xù)字節(jié)的組且為指令的基礎(chǔ)構(gòu)建塊。字(word)為在四字節(jié)邊界上的四個(gè)連續(xù)字節(jié)的組。雙字(doubleword)為在八字節(jié)邊界上的八個(gè)連續(xù)字節(jié)的組。四倍字(quadword)為在16字節(jié)邊界上的16個(gè)連續(xù)字節(jié)的組。八倍字(octoword)為在32字節(jié)邊界上的32個(gè)連續(xù)字節(jié)的組。當(dāng)存儲(chǔ)地址指定半字、字、雙字、四倍字及八倍字時(shí)，地址的二進(jìn)制表示分別含有一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)最右0位。指令將在二字節(jié)整體邊界上。多數(shù)指令的存儲(chǔ)操作數(shù)不具有邊界對(duì)準(zhǔn)要求。

在針對(duì)指令及數(shù)據(jù)操作數(shù)實(shí)施獨(dú)立高速緩存的設(shè)備上，無論存儲(chǔ)是否更改隨后取回的指令，如果程序存儲(chǔ)至隨后取回指令的高速緩存線中，則可能經(jīng)歷顯著延遲。

在一個(gè)實(shí)例中，可通過軟件(有時(shí)被稱作許可內(nèi)碼、固件、微碼、毫碼或微微碼及類似者，以上中的任一者將與一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例相一致)實(shí)施該實(shí)施例。參考圖14，體現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)方面的軟件程序代碼可由主機(jī)系統(tǒng)5000的處理器5001自長(zhǎng)期存儲(chǔ)介質(zhì)設(shè)備5011(諸如CD-ROM驅(qū)動(dòng)器或磁帶驅(qū)動(dòng)器或硬盤驅(qū)動(dòng)器)存取。軟件程序代碼可體現(xiàn)于多種已知介質(zhì)中的任一者上以與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(諸如，磁盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器或CD-ROM)使用。代碼可分布于此類介質(zhì)上，或可自計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器5002或一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)裝置經(jīng)由至其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)5010分發(fā)給用戶，以供此類其他系統(tǒng)的用戶使用。

軟件程序代碼包括操作系統(tǒng)，其控制各種計(jì)算機(jī)組件及一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序的功能及交互。在程序代碼可用于由處理器5001進(jìn)行處理的情況下，通常自存儲(chǔ)介質(zhì)設(shè)備5011將程序代碼分頁至相對(duì)較高速度的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)裝置5002。在存儲(chǔ)器中、在物理介質(zhì)上體現(xiàn)軟件程序代碼和/或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)分發(fā)軟件程序代碼的技術(shù)及方法是公知的且本文將不對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步論述。在被創(chuàng)建及存儲(chǔ)于有形介質(zhì)(包括(但不限于)電子存儲(chǔ)模塊(RAM)、閃存、光盤(CD)、DVD、磁帶及其類似者)上時(shí)，程序代碼常被稱作“計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品”。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品介質(zhì)通?？捎蓛?yōu)選地在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的處理電路讀取以供處理電路執(zhí)行。

圖15說明其中可實(shí)施一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的代表性工作站或服務(wù)器硬件系統(tǒng)。圖15的系統(tǒng)5020包括代表性基本計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5021，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站或服務(wù)器，包括可選的周邊設(shè)備?；居?jì)算機(jī)系統(tǒng)5021包括一個(gè)或多個(gè)處理器5026及用于根據(jù)已知技術(shù)連接系統(tǒng)5021的處理器5026與其他組件及啟用其間的通信的總線?？偩€將處理器5026連接至存儲(chǔ)器5025及長(zhǎng)期存儲(chǔ)裝置5027，其可(例如)包括硬盤驅(qū)動(dòng)器(包括(例如)磁介質(zhì)、CD、DVD及閃存中的任一者)或磁帶驅(qū)動(dòng)器。系統(tǒng)5021亦可包括用戶接口適配器，其經(jīng)由總線將微處理器5026連接至一個(gè)或多個(gè)接口設(shè)備(諸如鍵盤5024、鼠標(biāo)5023、打印機(jī)/掃描儀5030，和/或其他接口設(shè)備)，所述一個(gè)或多個(gè)接口設(shè)備可為任何用戶接口設(shè)備，諸如觸敏式屏幕、數(shù)字化輸入板(entry pad)等?？偩€亦經(jīng)由顯示器適配器將顯示設(shè)備5022(諸如LCD屏幕或監(jiān)視器)連接至微處理器5026。

系統(tǒng)5021可借助能夠與網(wǎng)絡(luò)5029通信的網(wǎng)絡(luò)適配器與其他計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信5028。實(shí)例網(wǎng)絡(luò)適配器為通信通道、令牌環(huán)、以太網(wǎng)或調(diào)制解調(diào)器。備選地，系統(tǒng)5021可使用諸如CDPD(蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù))卡的無線接口進(jìn)行通信。系統(tǒng)5021可與局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)中的此類其他計(jì)算機(jī)相關(guān)聯(lián)，或系統(tǒng)5021可為與另一計(jì)算機(jī)的客戶端/服務(wù)器配置中的客戶端等。所有這些配置以及適當(dāng)通信硬件及軟件在本領(lǐng)域中是公知的。

圖16說明其中可實(shí)施一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)5040。數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)5040可包括多個(gè)個(gè)體網(wǎng)絡(luò)，諸如無線網(wǎng)絡(luò)及有線網(wǎng)絡(luò)，以上中的每一者可包括多個(gè)個(gè)體工作站5041、5042、5043、5044。另外，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的，可包括一個(gè)或多個(gè)LAN，其中LAN可包括耦接至主機(jī)處理器的多個(gè)智能工作站。

仍參考圖16，網(wǎng)絡(luò)亦可包括大型計(jì)算機(jī)或服務(wù)器，諸如，網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)(客戶端服務(wù)器5046)或應(yīng)用服務(wù)器(可存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫且亦可直接自工作站5045存取的遠(yuǎn)程服務(wù)器5048)。網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)5046充當(dāng)至每一個(gè)體網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)入點(diǎn)。在將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議連接至另一者時(shí)，需要網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)5046可借助通信鏈路優(yōu)選地耦接至另一網(wǎng)絡(luò)(例如，因特網(wǎng)5047)。網(wǎng)關(guān)5046亦可使用通信鏈路直接耦接至一個(gè)或多個(gè)工作站5041、5042、5043、5044。網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)可利用可自國際商用機(jī)器公司獲得的IBM eServer System服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)。

同時(shí)參考圖15及圖16，可體現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)方面的軟件編程碼5031可由系統(tǒng)5020的處理器5026自諸如CD-ROM驅(qū)動(dòng)器或硬盤驅(qū)動(dòng)器的長(zhǎng)期存儲(chǔ)介質(zhì)5027存取。軟件編程碼可體現(xiàn)于多種已知介質(zhì)中的任一者上以與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(諸如，磁盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器或CD-ROM)使用。所述代碼可分布于此類介質(zhì)上，或可自一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置經(jīng)由至其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分發(fā)給用戶5050、5051，以供此類其他系統(tǒng)的用戶使用。

備選地，編程碼可體現(xiàn)于存儲(chǔ)器5025中且由處理器5026使用處理器總線存取。此類編程碼包括操作系統(tǒng)，其控制各種計(jì)算機(jī)組件及一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序5032的功能及交互。在程序代碼可用于由處理器5026進(jìn)行處理的情況下，通常自存儲(chǔ)介質(zhì)5027將程序代碼分頁至高速存儲(chǔ)器5025。在存儲(chǔ)器中、在物理介質(zhì)上體現(xiàn)軟件編程碼和/或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)分布軟件程序代碼的技術(shù)及方法是公知的且本文將不對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步論述。在被創(chuàng)建及存儲(chǔ)于有形介質(zhì)(包括(但不限于)電子存儲(chǔ)模塊(RAM)、閃存、光盤(CD)、DVD、磁帶及其類似者)上時(shí)，程序代碼常被稱作“計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品”。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品介質(zhì)通?？捎蓛?yōu)選地在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的處理電路讀取以供處理電路執(zhí)行。

可最容易用于處理器的高速緩存(通常比處理器的其他高速緩存更快及更小)為最低(L1或?qū)蛹?jí)1)的高速緩存且主存儲(chǔ)(主存儲(chǔ)器)為最高層級(jí)高速緩存(如果存在3個(gè)層級(jí)，則為L(zhǎng)3)。最低層級(jí)高速緩存常劃分為保存待執(zhí)行的機(jī)器指令的指令高速緩存(I-高速緩存)及保存數(shù)據(jù)操作數(shù)的數(shù)據(jù)高速緩存(D-高速緩存)。

參考圖17，描繪處理器5026的例示性處理器實(shí)施例。通常，一個(gè)或多個(gè)層級(jí)的高速緩存5053用于緩沖存儲(chǔ)器塊以便改進(jìn)處理器性能。高速緩存5053為保存可能將使用的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)的高速緩存線的高速緩沖器。通常，高速緩存線為64個(gè)、128個(gè)或256個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)。獨(dú)立高速緩存常用于緩存指令而非用于緩存數(shù)據(jù)。經(jīng)常通過本領(lǐng)域中公知的各種“窺探(snoop)”算法提供高速緩存一致性(線的復(fù)本在存儲(chǔ)器及高速緩存中的同步)。處理器系統(tǒng)的主存儲(chǔ)裝置5025常被稱作高速緩存。在具有4個(gè)層級(jí)的高速緩存5053的處理器系統(tǒng)中，主存儲(chǔ)裝置5025有時(shí)被稱作層級(jí)5(L5)高速緩存，這是因?yàn)槠渫ǔ８烨覂H保存可用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的非易失性存儲(chǔ)器(DASD、磁帶等)的一部分。主存儲(chǔ)裝置5025“緩存”由操作系統(tǒng)頁入及頁出主存儲(chǔ)裝置5025的數(shù)據(jù)頁面。

程序計(jì)數(shù)器(指令計(jì)數(shù)器)5061保持待執(zhí)行的當(dāng)前指令的地址追蹤。z/Architecture處理器中的程序計(jì)數(shù)器為64個(gè)位且可被截?cái)喑?1或24個(gè)位以支持先前尋址限制。程序計(jì)數(shù)器通常體現(xiàn)于計(jì)算機(jī)的PSW(程序狀態(tài)字)中，以使得其在上下文切換期間持續(xù)。因此，正在進(jìn)行中的具有程序計(jì)數(shù)器值的程序可由(例如)操作系統(tǒng)(自程序環(huán)境至操作系統(tǒng)環(huán)境的上下文切換)中斷。在程序不活動(dòng)時(shí)，程序的PSW維持程序計(jì)數(shù)器值，并且在操作系統(tǒng)正在執(zhí)行中時(shí)，使用操作系統(tǒng)的(PSW中的)程序計(jì)數(shù)器。通常，程序計(jì)數(shù)器的增量等于當(dāng)前指令的字節(jié)數(shù)。RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算)指令通常為長(zhǎng)度固定的，而CISC(復(fù)雜指令集計(jì)算)指令通常為長(zhǎng)度可變的。IBM z/Architecture的指令為具有2個(gè)、4個(gè)或6個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)度的CISC指令。通過(例如)分支指令的上下文切換操作或分支采取操作來修改程序計(jì)數(shù)器5061。在上下文切換操作中，將當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器值連同關(guān)于正執(zhí)行的程序的其他狀態(tài)信息(諸如條件代碼)保存于程序狀態(tài)字中，并且加載新程序計(jì)數(shù)器值，該值指向新程序模塊的待執(zhí)行的指令。執(zhí)行分支采取操作以便通過將分支指令的結(jié)果加載至程序計(jì)數(shù)器5061中而準(zhǔn)許程序作出決策或在程序內(nèi)循環(huán)。

通常，指令取回單元5055用于代表處理器5026取回指令。取回單元取回“下一順序指令”、分支采取指令的目標(biāo)指令或上下文切換后的程序的第一指令?，F(xiàn)代指令取回單元常使用預(yù)取回技術(shù)以基于可使用預(yù)取回指令的可能性來以推測(cè)方式預(yù)取回指令。舉例而言，取回單元可取回16個(gè)字節(jié)的指令，其包括下一順序指令及額外字節(jié)的其他順序指令。

接著由處理器5026執(zhí)行被取回的指令。在一個(gè)實(shí)施例中，將被取回的指令(多個(gè))傳遞至取回單元的分派單元5056。分派單元將指令(多個(gè))解碼且將關(guān)于已解碼指令(多個(gè))的信息轉(zhuǎn)發(fā)至適當(dāng)單元5057、5058、5060。執(zhí)行單元5057通常將自指令取回單元5055接收關(guān)于已解碼算術(shù)指令的信息且將根據(jù)指令的操作碼對(duì)操作數(shù)執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算。優(yōu)選地自存儲(chǔ)器5025、架構(gòu)化寄存器5059或自正被執(zhí)行的指令的立即字段提供操作數(shù)至執(zhí)行單元5057。在存儲(chǔ)時(shí)，將執(zhí)行結(jié)果存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器5025、寄存器5059中或存儲(chǔ)于其他機(jī)器硬件(諸如控制寄存器、PSW寄存器及類似者)中。

使用動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換5062及可選地使用存取寄存器轉(zhuǎn)換5063將虛擬地址轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)地址。

處理器5026通常具有用于執(zhí)行指令的功能的一個(gè)或多個(gè)單元5057、5058、5060。參考圖18A，執(zhí)行單元5057可借助接口連接邏輯5071與架構(gòu)化通用寄存器5059、解碼/分派單元5056、加載存儲(chǔ)單元5060及其他處理器單元5065通信5071。執(zhí)行單元5057可使用數(shù)個(gè)寄存器電路5067、5068、5069以保存信息，算術(shù)邏輯單元(ALU)5066將基于所述信息進(jìn)行操作。ALU執(zhí)行諸如加法、減法、乘法及除法的算術(shù)運(yùn)算以及諸如“與”、“或”及“異或(XOR)”、循環(huán)及移位的邏輯功能。優(yōu)選地，ALU支持設(shè)計(jì)相關(guān)的專用運(yùn)算。其他電路可提供其他架構(gòu)化工具5072，包括(例如)條件代碼及恢復(fù)支持邏輯。通常，將ALU運(yùn)算的結(jié)果保存在輸出寄存器電路5070中，其可將結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至多種其他處理功能。存在處理器單元的許多配置，本描述僅意欲提供對(duì)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的代表性理解。

ADD指令例如在具有算術(shù)和邏輯功能的執(zhí)行單元5057中執(zhí)行，而浮點(diǎn)指令例如在具有專門浮點(diǎn)能力的浮點(diǎn)執(zhí)行中執(zhí)行。優(yōu)選地，執(zhí)行單元通過針對(duì)操作數(shù)執(zhí)行操作碼定義的功能來處理由指令標(biāo)識(shí)的操作數(shù)。例如，執(zhí)行單元5057可以對(duì)在由指令的寄存器字段標(biāo)識(shí)的兩個(gè)寄存器5059中找到的操作數(shù)執(zhí)行ADD指令。

執(zhí)行單元5057對(duì)兩個(gè)操作數(shù)執(zhí)行算術(shù)加法并將結(jié)果存儲(chǔ)在第三操作數(shù)中，其中第三操作數(shù)可以是第三寄存器或兩個(gè)源寄存器之一。執(zhí)行單元優(yōu)選地使用算術(shù)邏輯單元(ALU)5066，算術(shù)邏輯單元(ALU)5066能夠執(zhí)行各種邏輯功能(例如Shift、Rotate、“與”、“或”和“異或”)以及各種代數(shù)功能(包括加、減、乘、除中的任一種)。有些ALU 5066設(shè)計(jì)用于標(biāo)量運(yùn)算而有些用于浮點(diǎn)運(yùn)算。根據(jù)體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)可以是大端(Big Endian)(其中最低有效字節(jié)在最高字節(jié)地址處)或小端(其中最低有效字節(jié)在最低字節(jié)地址處)。IBM z/Architecture是大端。根據(jù)體系結(jié)構(gòu)，帶符號(hào)字段可以是符號(hào)以及1的補(bǔ)碼或2的補(bǔ)碼的量值。2的補(bǔ)碼數(shù)是有利的，因?yàn)锳LU不需要設(shè)計(jì)減法功能，原因是采用2的補(bǔ)碼的負(fù)值或正值在ALU內(nèi)僅需要加法。數(shù)字通常以速記法描述，例如其中一個(gè)12位字段定義一個(gè)4,096字節(jié)塊的地址，并且通常被描述為4KB(千字節(jié))塊。

參考圖18B，通常將用于執(zhí)行分支指令的分支指令信息發(fā)送到分支單元5058，分支單元5058通常采用分支預(yù)測(cè)算法(例如分支歷史表5082)以便在其他條件運(yùn)算完成之前預(yù)測(cè)分支的結(jié)果。在條件運(yùn)算完成之前，將取回并推測(cè)地執(zhí)行當(dāng)前分支指令的目標(biāo)。當(dāng)條件運(yùn)算完成時(shí)，根據(jù)條件運(yùn)算的條件以及推測(cè)的結(jié)果，將完成或丟棄推測(cè)地執(zhí)行的分支指令。典型的分支指令可以測(cè)試條件碼并分支到目標(biāo)地址，如果條件碼滿足分支指令的分支要求，則可以根據(jù)若干數(shù)值(例如包括在寄存器字段或指令的立即字段中找到的數(shù)值)計(jì)算目標(biāo)地址。分支單元5058可以采用具有多個(gè)輸入寄存器電路5075、5076、5077以及一個(gè)輸出寄存器電路5080的ALU 5074。分支單元5058可以例如與通用寄存器5059、解碼分派單元5056或其他電路5073通信5081。

一組指令的執(zhí)行可以因各種原因被中斷，這些原因例如包括由操作系統(tǒng)發(fā)起的上下文切換、導(dǎo)致上下文切換的程序異?；蝈e(cuò)誤、導(dǎo)致上下文切換的I/O中斷信號(hào)或多個(gè)程序的多線程活動(dòng)(在多線程環(huán)境中)。優(yōu)選地，上下文切換操作將保存有關(guān)當(dāng)前正在執(zhí)行的程序的狀態(tài)信息，然后加載有關(guān)被調(diào)用的其他程序的狀態(tài)信息。例如，可以將狀態(tài)信息保存在硬件寄存器或存儲(chǔ)器中。狀態(tài)信息優(yōu)選地包括指向要執(zhí)行的下一指令的程序計(jì)數(shù)器值、條件碼、存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)換信息以及架構(gòu)寄存器內(nèi)容?？梢杂捎布娐贰?yīng)用程序、操作系統(tǒng)程序或固件代碼(微碼、微微碼或許可內(nèi)碼(LIC))單獨(dú)或聯(lián)合實(shí)施上下文切換活動(dòng)。

處理器根據(jù)指令定義的方法存取操作數(shù)。指令可使用指令的一部分的值提供立即操作數(shù)，可提供顯式指向通用寄存器或?qū)Ｓ眉拇嫫?例如，浮點(diǎn)寄存器)的一個(gè)或多個(gè)寄存器字段。指令可利用由操作碼字段識(shí)別為操作數(shù)的隱含寄存器。指令可利用操作數(shù)的存儲(chǔ)器位置。操作數(shù)的存儲(chǔ)器位置可由寄存器、立即字段或寄存器及立即字段的組合提供，如由以下所例示的：z/Architecture長(zhǎng)位移工具，其中指令定義基寄存器、索引寄存器及立即字段(位移字段)，以上各者加在一起提供(例如)存儲(chǔ)器中的操作數(shù)的地址。除非另有指示，否則本文中的位置通常暗示主存儲(chǔ)器(主存儲(chǔ)裝置)中的位置。

參考圖18C，處理器使用加載/存儲(chǔ)單元5060存取存儲(chǔ)裝置。加載/存儲(chǔ)單元5060可通過獲得存儲(chǔ)器5053中的目標(biāo)操作數(shù)的地址及將所述操作數(shù)加載到寄存器5059或另一存儲(chǔ)器5053位置中來執(zhí)行加載操作，或可通過獲得存儲(chǔ)器5053中的目標(biāo)操作數(shù)的地址及將自寄存器5059或另一存儲(chǔ)器5053位置獲得的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器5053中的目標(biāo)操作數(shù)位置來執(zhí)行存儲(chǔ)操作。加載/存儲(chǔ)單元5060可為推測(cè)式的且可以以相對(duì)于指令順序無序的順序來存取存儲(chǔ)器；然而，加載/存儲(chǔ)單元5060用于對(duì)程序維持按次序執(zhí)行指令的表象。加載/存儲(chǔ)單元5060可與通用寄存器5059、解碼/分派單元5056、高速緩存/存儲(chǔ)器接口5053或其他組件5083通信5084，并且包括各種寄存器電路5086、5087、5088及5089、ALU 5085及控制邏輯5090以計(jì)算存儲(chǔ)地址及提供管線定序以保持操作有序。一些操作可為無序的，但加載/存儲(chǔ)單元提供功能性以使無序操作對(duì)程序表現(xiàn)為已按次序執(zhí)行，如本領(lǐng)域中公知的那樣。

優(yōu)選地，應(yīng)用程序“看到”的地址通常被稱為虛擬地址。虛擬地址有時(shí)被稱為“邏輯地址”和“有效地址”。這些地址是虛擬的，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^各種動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換(DAT)技術(shù)之一被重定向到物理存儲(chǔ)器位置，這些技術(shù)包括但不限于僅使用偏移值向虛擬地址添加前綴、通過一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換表轉(zhuǎn)換虛擬地址，所述轉(zhuǎn)換表優(yōu)選地單獨(dú)或同時(shí)包括至少一個(gè)段表和頁表，優(yōu)選地，所述段表具有指向頁表的表項(xiàng)。在z/Architecture中，提供了包括區(qū)第一表、區(qū)第二表、區(qū)第三表、段表以及可選的頁表的轉(zhuǎn)換層次結(jié)構(gòu)。通常通過使用轉(zhuǎn)換后備緩沖器(TLB)提高地址轉(zhuǎn)換的性能，轉(zhuǎn)換后備緩沖器包括將虛擬地址映射到關(guān)聯(lián)的物理存儲(chǔ)器位置的表項(xiàng)。當(dāng)DAT使用轉(zhuǎn)換表來轉(zhuǎn)換虛擬地址時(shí)，將創(chuàng)建表項(xiàng)。然后，虛擬地址的后續(xù)使用能夠使用快速TLB而不是緩慢順序轉(zhuǎn)換表存取的表項(xiàng)?？梢杂砂↙RU(最近最少使用)在內(nèi)的各種替換算法管理TLB內(nèi)容。

如果處理器是多處理器系統(tǒng)的處理器，則每個(gè)處理器都有責(zé)任保持諸如I/O、高速緩存、TLB以及存儲(chǔ)器之類的共享資源互鎖以實(shí)現(xiàn)一致性。通常，將使用“窺探”技術(shù)保持高速緩存一致性。在窺探環(huán)境中，每個(gè)高速緩存行可以被標(biāo)記為處于共享狀態(tài)、獨(dú)占狀態(tài)、已更改狀態(tài)、無效狀態(tài)等中的任何一種狀態(tài)以便于共享。

I/O單元5054(圖17)提供用于附接至周邊設(shè)備(包括(例如)磁帶、光盤、打印機(jī)、顯示器及網(wǎng)絡(luò))的構(gòu)件給處理器。I/O單元通常由軟件驅(qū)動(dòng)器呈現(xiàn)至計(jì)算機(jī)程序。在大型計(jì)算機(jī)(諸如來自的System z)中，通道適配器及開放系統(tǒng)適配器為在操作系統(tǒng)與周邊設(shè)備之間提供通信的大型計(jì)算機(jī)的I/O單元。

此外，其他類型的計(jì)算環(huán)境可受益于一個(gè)或多個(gè)方面。作為一實(shí)例，環(huán)境可包括仿真器(例如，軟件或其他仿真機(jī)制)，其中特定架構(gòu)(包括(例如)指令執(zhí)行、架構(gòu)化功能(諸如，地址轉(zhuǎn)換)及架構(gòu)化寄存器)或其子集被仿真(例如，在具有處理器及存儲(chǔ)器的本機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上)。在此類環(huán)境中，仿真器的一個(gè)或多個(gè)仿真功能能夠?qū)嵤┮粋€(gè)或多個(gè)實(shí)施例，即使執(zhí)行仿真器的計(jì)算機(jī)可能具有不同于正被仿真的能力的架構(gòu)也是如此。作為一個(gè)實(shí)例，在仿真模式中，對(duì)特定指令或正被仿真的操作進(jìn)行解碼，并且構(gòu)建適當(dāng)仿真功能以實(shí)施個(gè)體指令或操作。

在一仿真環(huán)境中，主計(jì)算機(jī)包括(例如)：存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)指令及數(shù)據(jù)；指令取回單元，其自存儲(chǔ)器取回指令，并且可選地，提供所取回的指令的本地緩沖；指令解碼單元，其接收所取回的指令且判定已取回指令的類型；及指令執(zhí)行單元，其執(zhí)行所述指令。執(zhí)行可包括將數(shù)據(jù)自存儲(chǔ)器加載至寄存器中；將數(shù)據(jù)自寄存器存儲(chǔ)回至存儲(chǔ)器；或執(zhí)行某一類型的算術(shù)或邏輯運(yùn)算(如由解碼單元所判定的)。在一個(gè)實(shí)例中，在軟件中實(shí)施每一單元。舉例而言，由所述單元執(zhí)行的操作被實(shí)施為仿真器軟件內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)子例程。

更具體地說，在大型計(jì)算機(jī)中，經(jīng)常由編程人員(通常為當(dāng)今的“C”編程人員)借助編譯器應(yīng)用使用架構(gòu)化機(jī)器指令?？杀緳C(jī)地在z/ArchitectureServer中或替代地在執(zhí)行其他架構(gòu)的機(jī)器中執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)介質(zhì)中的這些指令。這些指令可在現(xiàn)有及在未來大型計(jì)算機(jī)服務(wù)器及在的其他機(jī)器(例如，Power Systems服務(wù)器和System x服務(wù)器)上進(jìn)行仿真?？稍谑褂糜葾MD及其他公司制造的硬件的多種機(jī)器上運(yùn)行Linux的機(jī)器中執(zhí)行這些指令。除了在z/Architecture下的該硬件上執(zhí)行以外，可使用Linux以及使用由Hercules、UMX或FSI(Fundamental Software公司)的仿真的機(jī)器，其中總體上執(zhí)行處于仿真模式中。在仿真模式中，由本機(jī)處理器執(zhí)行仿真軟件以仿真所仿真處理器的架構(gòu)。

本機(jī)處理器通常執(zhí)行包括固件或本機(jī)操作系統(tǒng)的仿真軟件，以執(zhí)行所仿真處理器的仿真。仿真軟件負(fù)責(zé)取回及執(zhí)行所仿真的處理架構(gòu)的指令。仿真軟件維護(hù)所仿真的程序計(jì)數(shù)器以保持對(duì)指令邊界的追蹤。仿真軟件可一次取回一個(gè)或多個(gè)所仿真的機(jī)器指令且將所述一個(gè)或多個(gè)所仿真的機(jī)器指令轉(zhuǎn)換為一組對(duì)應(yīng)的本機(jī)機(jī)器指令以供本機(jī)處理器執(zhí)行。這些轉(zhuǎn)換后的指令可被緩存，使得可實(shí)現(xiàn)更快的轉(zhuǎn)換。盡管如此，仿真軟件用于維持所仿真的處理器架構(gòu)的架構(gòu)規(guī)則以確保被編寫以用于所仿真處理器的操作系統(tǒng)及應(yīng)用正確地進(jìn)行操作。此外，仿真軟件用于提供由所仿真的處理器架構(gòu)識(shí)別的資源，其包括(但不限于)控制寄存器、通用寄存器、浮點(diǎn)寄存器、包括(例如)段表及頁表的動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換功能、中斷機(jī)制、上下文切換機(jī)制、當(dāng)日時(shí)間(TOD)時(shí)鐘及至I/O子系統(tǒng)的架構(gòu)化接口，使得被設(shè)計(jì)以在所仿真處理器上運(yùn)行的操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序能夠在具有仿真軟件的本機(jī)處理器上運(yùn)行。

對(duì)正被仿真的特定指令進(jìn)行解碼且調(diào)用子例程以執(zhí)行個(gè)體指令的功能。例如在“C”子例程或驅(qū)動(dòng)程序中或在為特定硬件提供驅(qū)動(dòng)程序的某一其他方法(如在理解優(yōu)選實(shí)施例的描述后將屬于本領(lǐng)域技術(shù)內(nèi))中實(shí)施仿真所仿真處理器的功能的仿真軟件功能。針對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員可獲得的目標(biāo)機(jī)器，各種軟件及硬件仿真專利及許多其他專利例示了達(dá)成對(duì)針對(duì)不同機(jī)器架構(gòu)化的指令格式的仿真的多種已知方式，所述軟件及硬件仿真專利包括(但不限于)：Beausoleil等人的標(biāo)題為“Multiprocessor for Hardware Emulation”的美國專利證書第5,551,013號(hào)；及Scalzi等人的標(biāo)題為“Preprocessing of Stored Target Routines for Emulating Incompatible Instructions on a Target Processor”的美國專利證書第6,009,261號(hào)；及Davidian等人的標(biāo)題為“Decoding Guest Instruction to Directly Access Emulation Routines that Emulate the Guest Instructions”的美國專利證書第5,574,873號(hào)；及Gorishek等人的標(biāo)題為“Symmetrical Multiprocessing Bus and Chipset Used for Coprocessor Support Allowing Non-Native Code to Run in a System”的美國專利證書第6,308,255號(hào)；及Lethin等人的標(biāo)題為“Dynamic Optimizing Object Code Translator for Architecture Emulation and Dynamic Optimizing Object Code Translation Method”的美國專利證書第6,463,582號(hào)；及Eric Traut的標(biāo)題為“Method for Emulating Guest Instructions on a Host Computer Through Dynamic Recompilation of Host Instructions”的美國專利證書第5,790,825號(hào)。

在圖19中，提供所仿真主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5092的一個(gè)實(shí)例，其仿真主機(jī)架構(gòu)的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5000'。在所仿真的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5092中，主機(jī)處理器(CPU)5091為所仿真的主機(jī)處理器(或虛擬主機(jī)處理器)且包括仿真處理器5093，其具有不同于主計(jì)算機(jī)5000'的處理器5091的本機(jī)指令集架構(gòu)。所仿真的主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5092具有對(duì)仿真處理器5093可存取的存儲(chǔ)器5094。在該實(shí)例實(shí)施例中，存儲(chǔ)器5094被分區(qū)為主計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器5096部分及仿真例程5097部分。根據(jù)主計(jì)算機(jī)架構(gòu)，主計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器5096可用于所仿真的主計(jì)算機(jī)5092的程序。仿真處理器5093執(zhí)行架構(gòu)與所仿真處理器5091的架構(gòu)不同的架構(gòu)化指令集的本機(jī)指令，所述本機(jī)指令自仿真例程存儲(chǔ)器5097獲得，并且所述仿真處理器可通過使用在順序及存取/解碼例程中獲得的一個(gè)或多個(gè)指令來從主計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器5096中的程序存取用于執(zhí)行的主機(jī)指令，所述順序及存取/解碼例程可解碼所存取的主機(jī)指令(多個(gè))以確定用于仿真所存取主機(jī)指令的功能的本機(jī)指令執(zhí)行例程。舉例而言，被定義用于主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5000'架構(gòu)的其他工具可由架構(gòu)化工具例程仿真，所述工具包括諸如以下各者的工具：通用寄存器、控制寄存器、動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換及I/O子系統(tǒng)支持及處理器高速緩存。仿真例程亦可利用仿真處理器5093中可獲得的功能(諸如通用寄存器及虛擬地址的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換)以改進(jìn)仿真例程的性能。亦可提供專用硬件及卸載引擎以幫助處理器5093仿真主計(jì)算機(jī)5000'的功能。

在另一實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)方面涉及云計(jì)算。首先應(yīng)當(dāng)理解，盡管本公開包括關(guān)于云計(jì)算的詳細(xì)描述，但其中記載的技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)卻不限于云計(jì)算環(huán)境，而是能夠結(jié)合現(xiàn)在已知或以后開發(fā)的任何其它類型的計(jì)算環(huán)境而實(shí)現(xiàn)。

云計(jì)算是一種服務(wù)交付模式，用于對(duì)共享的可配置計(jì)算資源池進(jìn)行方便、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問。可配置計(jì)算資源是能夠以最小的管理成本或與服務(wù)提供者進(jìn)行最少的交互就能快速部署和釋放的資源，例如可以是網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)帶寬、服務(wù)器、處理、內(nèi)存、存儲(chǔ)、應(yīng)用、虛擬機(jī)和服務(wù)。這種云模式可以包括至少五個(gè)特征、至少三個(gè)服務(wù)模型和至少四個(gè)部署模型。

特征包括：

按需自助式服務(wù)：云的消費(fèi)者在無需與服務(wù)提供者進(jìn)行人為交互的情況下能夠單方面自動(dòng)地按需部署諸如服務(wù)器時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)等的計(jì)算能力。

廣泛的網(wǎng)絡(luò)接入：計(jì)算能力可以通過標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制在網(wǎng)絡(luò)上獲取，這種標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制促進(jìn)了通過不同種類的瘦客戶機(jī)平臺(tái)或厚客戶機(jī)平臺(tái)(例如移動(dòng)電話、膝上型電腦、個(gè)人數(shù)字助理PDA)對(duì)云的使用。

資源池：提供者的計(jì)算資源被歸入資源池并通過多租戶(multi-tenant)模式服務(wù)于多重消費(fèi)者，其中按需將不同的實(shí)體資源和虛擬資源動(dòng)態(tài)地分配和再分配。一般情況下，消費(fèi)者不能控制或甚至并不知曉所提供的資源的確切位置，但可以在較高抽象程度上指定位置(例如國家、州或數(shù)據(jù)中心)，因此具有位置無關(guān)性。

迅速彈性：能夠迅速、有彈性地(有時(shí)是自動(dòng)地)部署計(jì)算能力，以實(shí)現(xiàn)快速擴(kuò)展，并且能迅速釋放來快速縮小。在消費(fèi)者看來，用于部署的可用計(jì)算能力往往顯得是無限的，并能在任意時(shí)候都能獲取任意數(shù)量的計(jì)算能力。

可測(cè)量的服務(wù)：云系統(tǒng)通過利用適于服務(wù)類型(例如存儲(chǔ)、處理、帶寬和活躍用戶帳號(hào))的某種抽象程度的計(jì)量能力，自動(dòng)地控制和優(yōu)化資源效用。可以監(jiān)測(cè)、控制和報(bào)告資源使用情況，為服務(wù)提供者和消費(fèi)者雙方提供透明度。

服務(wù)模型如下：

軟件即服務(wù)(SaaS)：向消費(fèi)者提供的能力是使用提供者在云基礎(chǔ)架構(gòu)上運(yùn)行的應(yīng)用?？梢酝ㄟ^諸如網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的瘦客戶機(jī)接口(例如基于網(wǎng)絡(luò)的電子郵件)從各種客戶機(jī)設(shè)備訪問應(yīng)用。除了有限的特定于用戶的應(yīng)用配置設(shè)置外，消費(fèi)者既不管理也不控制包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)、乃至單個(gè)應(yīng)用能力等的底層云基礎(chǔ)架構(gòu)。

平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)：向消費(fèi)者提供的能力是在云基礎(chǔ)架構(gòu)上部署消費(fèi)者創(chuàng)建或獲得的應(yīng)用，這些應(yīng)用利用提供者支持的程序設(shè)計(jì)語言和工具創(chuàng)建。消費(fèi)者既不管理也不控制包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)或存儲(chǔ)的底層云基礎(chǔ)架構(gòu)，但對(duì)其部署的應(yīng)用具有控制權(quán)，對(duì)應(yīng)用托管環(huán)境配置可能也具有控制權(quán)。

基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(IaaS)：向消費(fèi)者提供的能力是消費(fèi)者能夠在其中部署并運(yùn)行包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用的任意軟件的處理、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和其他基礎(chǔ)計(jì)算資源。消費(fèi)者既不管理也不控制底層的云基礎(chǔ)架構(gòu)，但是對(duì)操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)和其部署的應(yīng)用具有控制權(quán)，對(duì)選擇的網(wǎng)絡(luò)組件(例如主機(jī)防火墻)可能具有有限的控制權(quán)。

部署模型如下：

私有云：云基礎(chǔ)架構(gòu)單獨(dú)為某個(gè)組織運(yùn)行。云基礎(chǔ)架構(gòu)可以由該組織或第三方管理并且可以存在于該組織內(nèi)部或外部。

共同體云：云基礎(chǔ)架構(gòu)被若干組織共享并支持有共同利害關(guān)系(例如任務(wù)使命、安全要求、政策和合規(guī)考慮)的特定共同體。共同體云可以由共同體內(nèi)的多個(gè)組織或第三方管理并且可以存在于該共同體內(nèi)部或外部。

公共云：云基礎(chǔ)架構(gòu)向公眾或大型產(chǎn)業(yè)群提供并由出售云服務(wù)的組織擁有。

混合云：云基礎(chǔ)架構(gòu)由兩個(gè)或更多部署模型的云(私有云、共同體云或公共云)組成，這些云依然是獨(dú)特的實(shí)體，但是通過使數(shù)據(jù)和應(yīng)用能夠移植的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)或私有技術(shù)(例如用于云之間的負(fù)載平衡的云突發(fā)流量分擔(dān)技術(shù))綁定在一起。

云計(jì)算環(huán)境是面向服務(wù)的，特點(diǎn)集中在無狀態(tài)性、低耦合性、模塊性和語意的互操作性。云計(jì)算的核心是包含互連節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu)。

現(xiàn)在參考圖20，其中顯示了云計(jì)算節(jié)點(diǎn)的一個(gè)例子。云計(jì)算節(jié)點(diǎn)6010僅僅是適合的云計(jì)算節(jié)點(diǎn)的一個(gè)示例，不應(yīng)對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的功能和使用范圍帶來任何限制?？傊朴?jì)算節(jié)點(diǎn)6010能夠被用來實(shí)現(xiàn)和/或執(zhí)行以上所述的任何功能。

云計(jì)算節(jié)點(diǎn)6010具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012，其可與眾多其它通用或?qū)Ｓ糜?jì)算系統(tǒng)環(huán)境或配置一起操作。眾所周知，適于與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012一起操作的計(jì)算系統(tǒng)、環(huán)境和/或配置的例子包括但不限于：個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、瘦客戶機(jī)、厚客戶機(jī)、手持或膝上設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、機(jī)頂盒、可編程消費(fèi)電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)個(gè)人電腦、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)﹑大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和包括上述系統(tǒng)或設(shè)備中的任一者的分布式云計(jì)算技術(shù)環(huán)境，等等。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012可以在由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可執(zhí)行指令(諸如程序模塊)的一般語境下描述。通常，程序模塊可以包括執(zhí)行特定的任務(wù)或者實(shí)現(xiàn)特定的抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、目標(biāo)程序、組件、邏輯、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012可以在通過通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備執(zhí)行任務(wù)的分布式云計(jì)算環(huán)境中實(shí)施。在分布式云計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲(chǔ)設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程計(jì)算系統(tǒng)存儲(chǔ)介質(zhì)上。

如圖20所示，云計(jì)算節(jié)點(diǎn)6010中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012以通用計(jì)算設(shè)備的形式表現(xiàn)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012的組件可以包括但不限于：一個(gè)或者多個(gè)處理器或者處理單元6016，系統(tǒng)存儲(chǔ)器6028，連接不同系統(tǒng)組件(包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器6028和處理單元6016)的總線6018。

總線6018表示幾類總線結(jié)構(gòu)中的一種或多種，包括存儲(chǔ)器總線或者存儲(chǔ)器控制器，外圍總線，圖形加速端口，處理器或者使用多種總線結(jié)構(gòu)中的任意總線結(jié)構(gòu)的局域總線。舉例來說，這些體系結(jié)構(gòu)包括但不限于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)(ISA)總線，微通道體系結(jié)構(gòu)(MAC)總線，增強(qiáng)型ISA總線、視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(VESA)局域總線以及外圍組件互連(PCI)總線。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012典型地包括多種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可讀介質(zhì)。這些介質(zhì)可以是能夠被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012訪問的任意可獲得的介質(zhì)，包括易失性和非易失性介質(zhì)，可移動(dòng)的和不可移動(dòng)的介質(zhì)。

系統(tǒng)存儲(chǔ)器6028可以包括易失性存儲(chǔ)器形式的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可讀介質(zhì)，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)6030和/或高速緩存存儲(chǔ)器6032。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012可以進(jìn)一步包括其它可移動(dòng)/不可移動(dòng)的、易失性/非易失性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)介質(zhì)。僅作為舉例，存儲(chǔ)系統(tǒng)6034可以用于讀寫不可移動(dòng)的、非易失性磁介質(zhì)(圖中未顯示，通常稱為“硬盤驅(qū)動(dòng)器”)。盡管圖中未示出，可以提供用于對(duì)可移動(dòng)非易失性磁盤(例如“軟盤”)讀寫的磁盤驅(qū)動(dòng)器，以及對(duì)可移動(dòng)非易失性光盤(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介質(zhì))讀寫的光盤驅(qū)動(dòng)器。在這些情況下，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器可以通過一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)介質(zhì)接口與總線6018相連。如以下將進(jìn)一步示出和描述的，存儲(chǔ)器6028可以包括至少一個(gè)程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品具有一組(例如至少一個(gè))程序模塊，這些程序模塊被配置以執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例的功能。

作為實(shí)例而非限制，具有一組(至少一個(gè))程序模塊6042的程序/實(shí)用工具6040，可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器6028中，這樣的程序模塊6042包括但不限于操作系統(tǒng)、一個(gè)或者多個(gè)應(yīng)用程序、其它程序模塊以及程序數(shù)據(jù)，這些示例中的每一個(gè)或某種組合中可能包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)。程序模塊6042通常執(zhí)行在此描述的本發(fā)明的實(shí)施例中的功能和/或方法。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012也可以與一個(gè)或多個(gè)外部設(shè)備6014(例如鍵盤、指向設(shè)備、顯示器6024等)通信，還可與一個(gè)或者多個(gè)使得用戶能與該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012交互的設(shè)備通信，和/或與使得該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012能與一個(gè)或多個(gè)其它計(jì)算設(shè)備進(jìn)行通信的任何設(shè)備(例如網(wǎng)卡，調(diào)制解調(diào)器等等)通信。這種通信可以通過輸入/輸出(I/O)接口6022進(jìn)行。并且，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012還可以通過網(wǎng)絡(luò)適配器6020與一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng)(LAN)，廣域網(wǎng)(WAN)和/或公共網(wǎng)絡(luò)，例如因特網(wǎng))通信。如圖所示，網(wǎng)絡(luò)適配器6020通過總線6018與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012的其它組件通信。應(yīng)當(dāng)明白，盡管圖中未示出，其它硬件和/或軟件組件可以與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器6012一起操作，包括但不限于：微代碼、設(shè)備驅(qū)動(dòng)器、冗余處理單元、外部磁盤驅(qū)動(dòng)陣列、RAID系統(tǒng)、磁帶驅(qū)動(dòng)器以及數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)系統(tǒng)等。

現(xiàn)在參考圖21，其中顯示了示例性的云計(jì)算環(huán)境6050。如圖所示，云計(jì)算環(huán)境6050包括云計(jì)算消費(fèi)者使用的本地計(jì)算設(shè)備可以與其相通信的一個(gè)或者多個(gè)云計(jì)算節(jié)點(diǎn)6010，本地計(jì)算設(shè)備例如可以是個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或移動(dòng)電話6054A，臺(tái)式電腦6054B、筆記本電腦6054C和/或汽車計(jì)算機(jī)系統(tǒng)6054N。節(jié)點(diǎn)6010可以相互通信。可以在包括但不限于如上所述的私有云、共同體云、公共云或混合云或者它們的組合的一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中將云計(jì)算節(jié)點(diǎn)6010進(jìn)行物理或虛擬分組(圖中未顯示)。這樣，云的消費(fèi)者無需在本地計(jì)算設(shè)備上維護(hù)資源就能請(qǐng)求云計(jì)算環(huán)境6050提供的基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(IaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)和/或軟件即服務(wù)(SaaS)。應(yīng)當(dāng)理解，圖21顯示的各類計(jì)算設(shè)備6054A-N僅僅是示意性的，云計(jì)算節(jié)點(diǎn)6010以及云計(jì)算環(huán)境6050可以與任意類型網(wǎng)絡(luò)上和/或網(wǎng)絡(luò)可尋址連接的任意類型的計(jì)算設(shè)備(例如使用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器)通信。

現(xiàn)在參考圖22，其中顯示了云計(jì)算環(huán)境6050(圖21)提供的一組功能抽象層。首先應(yīng)當(dāng)理解，圖22所示的組件、層以及功能都僅僅是示意性的，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例不限于此。如圖22所示，提供下列層和對(duì)應(yīng)功能：

硬件和軟件層6060包括硬件和軟件組件。硬件組件的例子包括：主機(jī)，例如系統(tǒng)；基于RISC(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))體系結(jié)構(gòu)的服務(wù)器，例如IBM系統(tǒng)；IBM系統(tǒng)；IBM系統(tǒng)；存儲(chǔ)設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)組件。軟件組件的例子包括：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器軟件，例如IBM應(yīng)用服務(wù)器軟件；數(shù)據(jù)庫軟件，例如IBM數(shù)據(jù)庫軟件。IBM,zSeries,pSeries,xSeries,BladeCenter,WebSphere，以及DB2、z/OS、z/VM、z/Architecture及Processor Resource/System Manager是國際商業(yè)機(jī)器公司在全世界各地的注冊(cè)商標(biāo)。本文中使用的其他名稱可為國際商業(yè)機(jī)器公司或其他公司的注冊(cè)商標(biāo)、商標(biāo)或產(chǎn)品名稱。

虛擬層6062提供一個(gè)抽象層，該層可以提供下列虛擬實(shí)體的例子：虛擬服務(wù)器、虛擬存儲(chǔ)、虛擬網(wǎng)絡(luò)(包括虛擬私有網(wǎng)絡(luò))、虛擬應(yīng)用和操作系統(tǒng)，以及虛擬客戶端。

在一個(gè)實(shí)例中，管理層6064可以提供下述功能：資源供應(yīng)功能：提供用于在云計(jì)算環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)的計(jì)算資源和其它資源的動(dòng)態(tài)獲??；計(jì)量和定價(jià)功能：在云計(jì)算環(huán)境內(nèi)對(duì)資源的使用進(jìn)行成本跟蹤，并為此提供帳單和發(fā)票。在一個(gè)例子中，該資源可以包括應(yīng)用軟件許可。安全功能：為云的消費(fèi)者和任務(wù)提供身份認(rèn)證，為數(shù)據(jù)和其它資源提供保護(hù)。用戶門戶功能：為消費(fèi)者和系統(tǒng)管理員提供對(duì)云計(jì)算環(huán)境的訪問。服務(wù)水平管理功能：提供云計(jì)算資源的分配和管理，以滿足必需的服務(wù)水平。服務(wù)水平協(xié)議(SLA)計(jì)劃和履行功能：為根據(jù)SLA預(yù)測(cè)的對(duì)云計(jì)算資源未來需求提供預(yù)先安排和供應(yīng)。

工作負(fù)載層6066提供云計(jì)算環(huán)境可能實(shí)現(xiàn)的功能的示例。在該層中，可提供的工作負(fù)載或功能的示例包括：地圖繪制與導(dǎo)航；軟件開發(fā)及生命周期管理；虛擬教室的教學(xué)提供；數(shù)據(jù)分析處理；以及事務(wù)處理。

本文中所用的術(shù)語，僅僅是為了描述特定的優(yōu)選實(shí)施例，而不意圖限定本發(fā)明。本文中所用的單數(shù)形式的“一”和“該”，旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文中明確地另行指出。還要知道，“包含”和/或“包括”在本說明書中使用時(shí)，說明存在所指出的特征、整體、步驟、操作、單元和/或組件，但是并不排除存在或增加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、單元和/或組件，以及/或者它們的組合。

以下的權(quán)利要求中的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)、材料、操作以及所有功能性限定的裝置(means)或步驟的等同替換，旨在包括任何用于與在權(quán)利要求中具體指出的其它單元相組合地執(zhí)行該功能的結(jié)構(gòu)、材料或操作。所給出的對(duì)一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的描述其目的在于示意和描述，并非是窮盡性的，也并非是要將本發(fā)明限定到所表述的形式。對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，顯然可以作出許多修改和變型。對(duì)實(shí)施例的選擇和描述，是為了最好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，使所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠明了，本發(fā)明可以有適合所要的特定用途的具有各種改變的各種優(yōu)選實(shí)施例。