Die Anforderungen an die Zuverlässigkeit, Hochverfügbarkeit und Sicherheit von Unternehmensservern wachsen ständig. In einer globalisierten Welt müssen immer mehr Anwendungen sieben Tage die Woche und 24 Stunden am Tag verfügbar sein. Das fängt bei mittelständischen Unternehmen an, deren Geschäftsmodelle auf dem Internet basieren, und hört bei weltweit agierenden Großkonzernen auf. Diese Firmen müssen schnell und flexibel auf die jeweiligen Geschäftsbedingungen reagieren. Dabei sind Wettbewerbsvorteile gefragt, die von der Automatisierung über hochentwickelte Virtualisierungstechnologien bis hin zu offenen Branchenstandards reichen. Viele Unternehmen verlassen sich dabei auf den Einsatz von kommerziellen Hochleistungsservern. Diese Großrechner stellen ein sehr komplexes und umfangreiches Datenverarbeitungssystem dar, welches sich durch enorme Zuverlässigkeit und höchste Skalierbarkeit und Sicherheit auszeichnet, sowie extrem hohe Transaktionsraten und eine auf Ein/Ausgabe optimierte Hochleistungsfähigkeit gewährleistet. Am Beispiel von IBM System z werden die Hardware-, Firmware- und Betriebssystem-Architektur sowie die grundlegenden Techniken zur Erzielung höchster Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Skalierung veranschaulicht.

Die Vorlesung gibt einen Einblick in das IBM System z (z steht für "zero downtime") und vermittelt die Grundlagen der zugehörigen Firmware-Strukturen sowie der CPU- und I/O-Architektur. Wir befassen uns u. a. mit den verschiedenen Registertypen, der Speicherorganisation, dem Instruktionssatz, der Timer-Steuerung, den Interrupt-Mechanismen und den Einrichtungen für Multiprocessing. Darüberhinaus behandeln wir den Ablauf von I/O-Operationen und besprechen diverse Virtualisierungskonzepte. Wir vermitteln auch Spezialkenntnisse zum Workload Management im Betriebssystem z/OS sowie dessen Cluster-Strukturen, mit denen höchste Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit erreicht wird. Die grundlegenden Konzepte und Voraussetzungen für effektive Virtualisierung werden am Beispiel von z/VM besprochen, dem Pionier aller Betriebssystem-virtualisierungstechniken. Abschließend widmen wir uns dem Thema 'Linux auf dem Mainframe' und dessen Gemeinsamkeiten und Unterschieden zur Implementierung auf anderen Rechnerarchitekturen. Mit ausgewählten Spezialthemen wie z.B. Linux Memory Management und Verschlüsselungstechniken runden wir die Vorlesung ab. Die Vorlesung soll im Sommersemester 2010 durch ein Praktikum auf dem IBM System z vertieft werden.