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OpenVMS マニュアル


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OpenVMS
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タイトルページ
目次
まえがき
第 1 章:VAX, AlphaおよびOpenVMS
第 2 章:移行プロセスの概要
第 3 章:アプリケーションの評価: モジュールの調査
第 4 章:移行方法の選択
第 5 章:移行計画の作成
第 6 章:アプリケーションの移行
付録 A :アプリケーション評価チェックリスト
付録 B :移行計画の例
用語集
索引
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OpenVMS AXP オペレーティング・システム | HPE 日本(日本ヒューレット・パッカード株式会社)

OpenVMS AXP
オペレーティング・システム
OpenVMS AXP オペレーティング・システムへの移行:システム移行の手引き


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VAXアーキテクチャは強力で柔軟な命令を備えた,複雑命令セット・コンピュータ(CISC)・アーキテクチャであり,VAXシステム・ファミリ全体で使用されています。統一アーキテクチャのVAXファミリを,OpenVMSオペレーティング・システムと組み合わせて使用すれば,アプリケーションをVAXstationで開発し,小型VAXシステムでプロトタイプを作成し,大型VAXプロセッサのプロダクション環境で使用したり,フォールト・トレラントなVAXftプロセッサで実行することができます。VAXシステムのアプローチの利点は,個別のソルーションを変更し,大規模な問題全体のソルーションとして容易に統合できるということです。VAXプロセッサのハードウェア設計は特に,可用性の高いアプリケーションに適しています。たとえば,重要な使命を担うビジネス業務を実行するための,信頼性の高いアプリケーションや,様々な分散クライアント/サーバ環境でのサーバ・アプリケーションを実行するのに適しています。

DECが実現したAlpha AXPアーキテクチャは,高性能の縮小命令セット・コンピュータ(RISC)・アーキテクチャであり,1つのチップで 64ビット処理を実現できます。64ビットの仮想アドレスと物理アドレス,64ビットの整数,64ビットの浮動小数点数値を処理します。64ビット処理は特に,高い性能ときわめて大きいアドレッシング空間を必要とするアプリケーションにとって役立ちます。たとえば,AXPプロセッサは,グラフィック処理アプリケーションや,膨大な数値を処理する経済予測や気象予報などのソフトウェア・アプリケーションに適しています。これらは,イメージ処理,マルチメディア,ビジュアライゼーション,シミュレーション,モデリングなどの処理を必要とします。

Alpha AXPアーキテクチャはスケーラブルでオープンなアーキテクチャとして設計されています。シングル・チップによる手のひらサイズのパームトップ・システムから,数千個のチップからなる超並列スーパーコンピュータまで, 様々なシステムでの実現が可能です。このアーキテクチャはまた,OpenVMS AXPも含めて,複数のオペレーティング・システムをサポートします。

表 1-1 は,Alpha AXPアーキテクチャとVAXアーキテクチャの主な違いを示しています。

表 1-1 Alpha AXPアーキテクチャとVAXアーキテクチャの比較
Alpha AXP VAX

  • 64ビット・アドレス

  • 64ビット処理

  • 複数のオペレーティング・システム: OpenVMS,OSF/1

  • 命令

    • 単純

    • すべて同じ長さ(32ビット)

  • ロード/ストア・メモリ・アクセス

  • アラインされていないデータに対しては重大な性能低下

  • 多くのレジスタ

  • 命令は要求の順序と無関係に終了

  • 多段のパイプラインと分岐予測

  • 大きいページ・サイズ(ハードウェアに応じて8KB〜64KB)

  • 32ビット・アドレス

  • 32ビット処理

  • 1つのオペレーティング・システム: OpenVMS

  • 命令

    • やや複雑

    • 可変長

  • 操作とメモリ・アクセスを1つの命令に組み合わせることが可能

  • アラインされていないデータに対して中程度の性能低下

  • 比較的数の少ないレジスタ

  • 命令は要求された順に終了

  • パイプラインは限定的に使用

  • 小さいページ・サイズ(512バイト)

RISCの一般的な特性

Alpha AXPアーキテクチャの特徴の一部は,新しいRISCアーキテクチャの典型的な特徴です。次の特徴は特に重要です。

  • 単純な命令セット

    Alpha AXPアーキテクチャではかなり単純な命令を使用しており,これらはすべて 32ビットの長さです。これらの共通の命令は1クロック・サイクルだけを必要とします。このようにサイズが統一された単純な命令の採用により,複数命令発行(mullti-instruction issue) や最適化された命令スケジューリングなどの方式を採用でき,その結果,きわめて高い性能を実現できます。

  • 複数命令発行

    大部分のAXPプラットフォームは,1クロック・サイクルで2つの命令を出します。将来のシステムでは,1クロック・サイクルに4つの命令を出すことも可能になります。

  • ロード/ストア操作モデル

    Alpha AXPアーキテクチャでは,32個の64ビット整数レジスタと,32個の64ビット浮動小数点レジスタを定義しています。大部分のデータ操作は,レジスタ間で実行されます。操作の前に,オペランドがメモリからレジスタにロードされます。操作が終了した後,結果はレジスタからメモリに格納(ストア)されます。

    このように操作をレジスタ・オペランドに制限すれば,単純で統一された命令セットを使用できます。さらに,メモリ・アクセスを算術演算から分離することにより,完全なパイプライン,命令スケジューリング,および並列操作ユニットを実現できるシステムとして,大幅に性能を向上できます。

  • マイクロコードの排除

    Alpha AXPアーキテクチャではマイクロコードを使用しないため,AXPプロセッサはマシン命令を実行するために,ランダム・アクセス・メモリ(RAM)からマイクロコード命令をフェッチするのに必要な時間を削減できます。

  • 命令の並列実行と,命令のランダムな終了が可能なプロセッサ

    Alpha AXP アーキテクチャでは,命令が発行された順番に完了することは保証されません。その結果として,算術演算例外や浮動小数点例外は,最適化された命令列を乱さないように,少し時間をおいて報告されます(あいまいな例外報告,第 4.2.3.3 項 を参照)。Alpha AXPアーキテクチャでは,このようにして性能を最大限に発揮できるように設計されています。

Alpha AXP固有の特性

これまで説明したRISCの一般的な特性の他に,Alpha AXPアーキテクチャは,移行した VAXアプリケーションをAXPシステムで実行するのに使用される多くの機能を備えています。Alpha AXP アーキテクチャでは次の機能が提供されます。

  • H浮動小数点とD浮動小数点を除き,他のすべてのVAXデータ型に対するハードウェア・サポート(アプリケーションでH浮動小数点,またはD浮動小数点データを使用しているときに,どのような処理を実行しなければならないかについては,第 4.2.3.1.2 項 を参照してください)。

  • 4種類のプロセッサ・モード(ユーザ,スーパーバイザ,エグゼクティブ,およびカーネル)などの特定の特権付きアーキテクチャ機能,32段階の割り込み優先順位レベル(IPL, Interrupt Priority Level),および非同期システム・トラップ(AST)。

  • 特権付きアーキテクチャ・ライブラリ(PAL)はPALcodeと呼ばれる環境の一部であり,Change Mode(CHMx),Probe(PROBEx),キュー命令,REIなど,特定のVAX命令に対応する不可分な(atomic)実行をサポートします。

第 2 章
移行プロセスの概要

VAXプログラムをAXPシステムで実行するために変換するプロセスは,次の段階に分類されます。

  1. 移行するコードを評価します。

    • アプリケーションのモジュールとその環境を確認します。他のプログラムに依存する部分があるかどうかも確認します。

    • 各モジュールのコードを調べ,移行にとって障害となる部分があるかどうかを確認します。

    • アプリケーションの各部分をAXPシステムに移行するための最適な方法を判断します。

  2. 移行計画を作成します。

  3. 移行環境を設定します。

  4. アプリケーションを移行します。

  5. 移行したアプリケーションをデバッグし,テストします。

  6. 移行したソフトウェアをソフトウェア・システムに統合します。

アプリケーションをOpenVMS AXPに移行するのに役立つように,多くのツールとDECによるサービスが提供されます。これらのツールについては,本書で実際のプロセスを説明するときに示します。移行サービスについては,第 2.2 節 にまとめられています。

2.1 移行の手段

AXPシステムで実行するためにプログラムを変換する方法としては,次の 2種類の方法があります。

  • 再コンパイルと再リンク

    この方法ではネイティブなAXPイメージが作成されます。

  • トランスレーション

    この方法でもAXPイメージが作成されますが,一部のルーチンはTIEのもとでエミュレートされます。

これらの2種類の方法は,図 2-1 に示すとおりです。第 4.4 節 では,移行方式を選択するときに考慮しなければならない事柄を説明しています。

図 2-1 VAXアプリケーションをAXPシステムに移行する方法


再コンパイル

プログラムをOpenVMS VAXからOpenVMS AXPに変換するための,もっとも効果的な方法は,AXPコンパイラ(DEC CやDEC Fortranなど)を使用してソース・コードを再コンパイルし,その後,OpenVMS リンカで適切なスイッチとオプション・ファイルを使用して,作成されたオブジェクト・ファイルと必要な他の共有可能なイメージを再リンクする方法です。この方法では,AXPシステムのスピードを完全に活用できる,ネイティブなAXPイメージが作成されます。

トランスレーション

VAXシステムとAXPシステムにはいくつかの相違点がありますが,VAX Environment Software Translator(VEST)を使用すれば,大部分のユーザ・モードの VAXイメージを,AXPシステムでエラーなしに実行することができます。VESTは DECmigrate for OpenVMS AXPの一部です。例外については,第 4.4 節 を参照してください。

この方法では,ソースを再コンパイルする場合より高いレベルでVAXとの互換性を維持できますが,トランスレートされたイメージは再コンパイルされたイメージほど高い性能を実現できないため,トランスレーションは,再コンパイルが不可能な場合や実用的でない場合に,代わりとなる安全な手段として使用してください。たとえば,次の状況ではトランスレーションが適しています。

  • OpenVMS AXP用のコンパイラを使用できない場合

  • ソース・ファイルを入手できない場合

VESTはVAXバイナリ・イメージ・ファイルをネイティブなAXPイメージにトランスレートします。このイメージは,AXPシステム上の Translated Image Environment(TIE)のもとで実行されます(TIEは,OpenVMS AXPでバンドル・ソフトウェアとして提供される共有可能イメージです)。トランスレートされたVAXイメージは,エミュレータやインタプリタのもとで実行されるわけではなく(ただし,一部の例外があります),元のVAXイメージで命令が実行する操作と同じ操作を実行するAlpha AXP命令が,新しいAXPイメージに盛り込まれるのです。

トランスレートされたイメージをAXPシステムで実行する速度は,元のイメージを VAXシステムで実行する速度と同じくらいになります。しかし,トランスレートされたイメージは,Alpha AXPアーキテクチャを完全に活用するための最適化コンパイラの恩恵を受けないため,通常,ネイティブなAXPイメージの速度と比較すると,約25〜40% の速度でしか動作しません。このように性能が低下する主な理由は,データがアラインされていない(unaligned)ためと,複雑なVAX命令が広範囲にわたって使用されているためです。

イメージのトランスレーションとVESTについての詳しい説明は,第 6.2.2.1 項 と『DECmigrate for OpenVMS AXP Systems Translating Images』を参照してください。

ネイティブなAXPイメージとトランスレートされたイメージの混在

1つのアプリケーションを構成するイメージで,2種類の移行方式を混在させて使用できます。また,1つのアプリケーションを,移行の1段階として部分的にトランスレートすることもできます。このようにすれば,完全に再コンパイルする前に,アプリケーションをAlpha AXPハードウェアで実行し,テストできます。1つのアプリケーション内のネイティブなAXPイメージと,トランスレートされた VAXイメージの相互操作性(interoperability)についての詳しい説明は,第 4.4.2 項 を参照してください。

2.2 アプリケーションの移行に対するDECのサポート

DECはお客様がアプリケーションをOpenVMS AXPに移行されるのに役立つように,多彩なサービスを提供しています。

DECでは,お客様のニーズにあったレベルのサービスを各種ご用意しています。

  • Orientation Service(Order number: QS-ALPAA-CA)

  • Detailed Analysis Service

  • Migration Support Service

  • Project Planning Service

  • Custom Project Service

Orientation Service は,DECdirect(1-800-DIGITAL)でご利用いただけます(このサービスのための注文番号のリストは,米国国内でのみ有効です)。その他のサービスは,お客様のシステムの構成に応じて最適な形でご利用いただけます。

最適なサービスを判断するには,Digital account representative または authorized reseller にご連絡いただくか,1-800-832-6277(米国国内の場合)または 1-603-884-8990(米国国外の場合)へお電話ください。

2.2.1 Orientarion Service

Orientation Service は,OpenVMS VAX システムから OpenVMS AXPシステムへのアプリケーションの移行に含まれる問題を理解するのに役立ちます。このパッケージは,Alpha AXP へ移行されるすべてのお客様にお勧めします。

2.2.2 Detailed Analysis Service

Detailed Analysis Serviceは,OpenVMS VAX システムから OpenVMS AXPシステムへアプリケーションを移行するために,よりお客様にあった計画をたてる方法を提供します。DEC のコンサルタントがアプリケーションの詳しい調査を行い,移行の実行やスケジュールに問題になりそうな事柄をあげ,詳細な移行評価計画を作成します。このサービスは,移行に援助を必要とするすべてのお客様にお勧めします。

2.2.3 Migration Support Service

Migration Support Service は,移行プロジェクトをサポートするDECの移行専門家が行います。このサービスは,必要なレベルのオンサイト・テクニカル・コンサルティングを含みます。

2.2.4 Project Planning Service

Project Planning Service は,DECのコンサルタントが行います。以下のサービスを提供します。

  • 移行プロジェクトの大きさや範囲を理解するのに必要な情報

  • 必要に応じた詳細な移行方法を開発するために必要な情報

  • 詳細な移行プロジェクトの計画



2.2.5 Custom Project Service

Custom Project Service は,トータルな移行を提供します。このサービスは,お持ちのアプリケーションすべての移行を,DECへ依頼されるお客様にお勧めします。

2.2.6 Business Partner Development Assistance Centers

Business Partner Development Assistance(BPDA)センタは,表 2-1 に示すように世界的な移行サービスを提供します。移行の専門家がセンタに置かれ,その移行サービスでDECのビジネス・パートナーを支援します。

移行サービスの詳細については,Digital account representative または DEC認定の販売店にご連絡いただくか,1-800-832-6277 または 1-603-884-8990 にお問い合わせください。

表 2-1 BPDAセンタの所在地
Europe United States Asia
Basingstoke Dtroit Hong Kong
Munich Marlboro Tokyo
Paris Palo Alto  



2.3 移行トレーニング

Digital Customer Training は,サードパーティのアプリケーション開発者やエンド・ユーザの移行トレーニングのために,いくつかのセミナーやコースを設けています。以下のリストの最初にあるコースは技術またはMISの管理者向けです。それ以外のコースはある程度経験のあるOpenVMS VAX プログラマ向けに設定されています。

  • Alpha AXP Planning Seminar---2日間,EY-L570E-SO

  • Migrating HLL Applications to OpenVMS Alpha AXP---3日間,EY-L577E-LO

  • Migrating MACRO-32 Applications to OpenVMS AXP---2日間,EY-L578E-LO

米国内におけるスケジュールや登録情報については,1-800-332-5656 へお問い合わせください。その他の地域は,最寄りのDigital account representative または DEC 認定の販売店へお問い合わせください。


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