Linux系统安装Cobol语言及IBM大型机模拟软件Hercules

COBOL（Common Business-Oriented Language）起源于50年代中期，是一种面向过程的高级程序设计语言，主要用于商业和数据处理领域。经过不断发展和标准化，已成为国际上应用最广泛的商业编程语言之一，在某red书上还有招聘COBOL程序员去日本的帖子，个人害怕噶腰子所以不推荐。COBOL语言具有结构化编程、面向业务处理、高度模块化、易于维护和移植以及强大的数据表示能力等特点，广泛应用于商业数据处理、金融领域以及大型企业应用开发,根据一些统计，例如IJARSCT的数据，43%的银行系统仍在使用COBOL，每天处理的交易额高达3万亿美元，其中包括美国95%的ATM交易和80%的信用卡交易。许多关键的政府系统是用COBOL编写的,这些系统可能涉及社会保障、税务、公共服务等多个方面。例如，美国多个州的失业保险系统就是使用COBOL编写的，面对大量申请时，这些系统需要紧急维护和更新。同时随着技术的发展，许多企业和机构可能希望将旧系统迁移到更现代的技术平台上。然而，由于COBOL编写的系统通常包含大量的业务逻辑和数据，迁移这些系统可能需要巨大的成本和时间投入。因此，许多企业和机构选择继续维护这些遗留系统，而不是完全替换它们。

安装Cobol

GunCOBOL（也称为GnuCOBOL或OpenCOBOL）是一个开源的COBOL编译器，具有跨平台特性并支持多种操作系统,同时GnuCOBOL允许COBOL程序无缝地调用C语言编写的函数和库，从而增强了COBOL程序的功能和性能，GnuCOBOL可以直接访问所有C库，甚至是C++基础库。同时支持多种数据库和脚本语言的集成，如PostgreSQL、Firebird、ODBC、DB2、Ada、Guile、Lua、Rexx、Javascript、Python等。

sudo apt install gnucobol

cobc -v

安装成功：

同时这里面会有个错误提示：

cobc: error: no input files

这里表示cobc（GnuCOBOL 编译器）在运行时没有指定输入文件，在此只是验证安装是否成功，不必理会它。

安装VS Cde插件

安装插件 COBOL Language Support 和 COBOL debugger

COBOL Language Support插件

作用：

语法高亮与代码补全：提供COBOL语言的语法高亮功能，使得代码更加易读易懂。同时，支持代码自动补全，提高编写效率。
错误检查与提示：在编写COBOL代码时，插件能够实时检查语法错误，并提供错误提示，帮助开发者及时发现并修复问题。
文档与代码结构导航：可能支持快速导航到函数、变量等定义的位置，以及查看相关的文档说明，提升开发效率。
格式化代码：提供代码格式化功能，帮助开发者保持代码风格的统一和整洁。

COBOL debugger插件

作用：

调试COBOL程序：允许开发者在VS Code中直接调试COBOL程序，无需切换到其他IDE或调试工具。
设置断点：支持在代码中的指定位置设置断点，当程序执行到断点时自动暂停，方便开发者观察程序的运行状态和变量的值。
单步执行与查看变量：提供单步执行（步入、步过、步出）等功能，以及查看和修改变量值的能力，帮助开发者深入理解程序的执行流程和逻辑。
调用栈与线程管理：可能支持查看当前程序的调用栈信息，以及管理多线程程序的调试。
性能分析：部分高级的COBOL debugger插件可能还具备性能分析功能，可以帮助开发者分析程序的性能瓶颈，优化代码执行效率。

输出HELLO

在编写代码前需要先注意一个COBOL语言的特点，就是在写代码之前需要先空5个空格，如下所示：

接下来逐行解析上述代码：

IDENTIFICATION DIVISION.

这一行标志着IDENTIFICATION DIVISION部分的开始，在COBOL程序中，IDENTIFICATION DIVISION用于提供程序的描述性信息，比如程序的名字、作者、日期等，这里啥也没写哈。

PROGRAM-ID. HELLO.

这一行指定了程序的名字为HELLO。PROGRAM-ID是IDENTIFICATION DIVISION中常用的一个段落，用于标识程序的唯一名称。

PROCEDURE DIVISION.

这一行标志着PROCEDURE DIVISION部分的开始。PROCEDURE DIVISION包含了程序的实际执行语句，即程序要执行的操作。

DISPLAY 'HELLO'.

这一行是程序的实际执行语句之一。DISPLAY是一个COBOL动词，用于在屏幕上显示信息。这里，它用于显示文本HELLO。

STOP RUN.

这一行是程序的最后一条执行语句。STOP RUN是一个COBOL动词，用于终止程序的执行。在这个简单的示例中，程序在显示HELLO之后就会停止运行。

以下是完整版代码：

       IDENTIFICATION DIVISION.  
       PROGRAM-ID. HELLO.  
       PROCEDURE DIVISION.  
           DISPLAY 'HELLO'.
           STOP RUN.

编译并运行程序

cobc -x hello.cob -o hello 
./hello

COBOL语言的类概念

这里定义了一个建议的银行小程序，具有初始化账户信息和显示账户信息的功能：

       IDENTIFICATION DIVISION.  
           PROGRAM-ID. BankAccount.
           DATA DIVISION.
           WORKING-STORAGE SECTION.
           01 BankAccount.  
               05 AccountNumber    PIC 9(10).  
               05 AccountName      PIC X(25).  
               05 AccountBalance   PIC 9(7)V99.  
  
           PROCEDURE DIVISION.  
  
           BEGIN.  
               PERFORM InitializeAccount  
               PERFORM DisplayAccountInfo  
               STOP RUN.  
  
           InitializeAccount.  
               MOVE 1234567890 TO accountNumber  
               MOVE "GGBond" TO accountName  
               MOVE 1000.00 TO accountBalance.  
  
           DisplayAccountInfo.  
               DISPLAY "Account Number: " accountNumber  
               DISPLAY "Account Name: " accountName  
               DISPLAY "Account Balance: $" accountBalance.

代码运行结果如下：

代码主要分为五个部分：

标识部分（IDENTIFICATION DIVISION）

PROGRAM-ID. BankAccount. * 定义程序的标识符为BankAccount。

在COBOL语言中 * 是单行注释，*> 和 <* 之间是多行注释

定义程序的标识符为BankAccount

数据部分（DATA DIVISION）

WORKING-STORAGE SECTION. * 定义工作存储区，用于存储程序运行期间所需的数据。
01 BankAccount. * 定义一个名为BankAccount的记录结构。
05 AccountNumber PIC 9(10). * 定义账户号码，为10位数字。
05 AccountName PIC X(25). * 定义账户名称，为最多25个字符的字符串。
05 AccountBalance PIC 9(7)V99. * 定义账户余额，为最多7位整数和2位小数的数值。

过程部分（PROCEDURE DIVISION）

BEGIN. * 程序开始。
PERFORM InitializeAccount * 调用InitializeAccount段落，用于初始化账户信息。
PERFORM DisplayAccountInfo * 调用DisplayAccountInfo段落，用于显示账户信息。
STOP RUN. * 程序结束。

初始化账户信息（InitializeAccount）

MOVE 1234567890 TO accountNumber * 将账户号码设置为1234567890。
MOVE "GGBond" TO accountName * 将账户名称设置为"GGBond"。
MOVE 1000.00 TO accountBalance. * 将账户余额设置为1000.00。

显示账户信息（DisplayAccountInfo）

DISPLAY "Account Number: " accountNumber * 显示账户号码。
DISPLAY "Account Name: " accountName * 显示账户名称。
DISPLAY "Account Balance: $" accountBalance. * 显示账户余额。

使用COBOL做一个四则运算计算器

       IDENTIFICATION DIVISION.  
       PROGRAM-ID. Calculator.  
  
       DATA DIVISION.  
       WORKING-STORAGE SECTION.  
       01 Num1 PIC 9(5)V9(2).  
       01 Num2 PIC 9(5)V9(2).  
       01 Result PIC 9(6)V9(2).  
       01 Operator PIC X.  
  
       PROCEDURE DIVISION.  
       Main-Procedure.  
           DISPLAY "Enter the first number: ".  
           ACCEPT Num1.  
           DISPLAY "Enter the operator (+, -, *, /): ".  
           ACCEPT Operator.  
           DISPLAY "Enter the second number: ".  
           ACCEPT Num2.  
  
           EVALUATE TRUE  
           WHEN Operator = "+"  
                ADD Num1 TO Num2 GIVING Result  
                DISPLAY "The result is: ", Result  
           WHEN Operator = "-"  
                SUBTRACT Num2 FROM Num1 GIVING Result  
                DISPLAY "The result is: ", Result  
           WHEN Operator = "*"  
                MULTIPLY Num1 BY Num2 GIVING Result  
                DISPLAY "The result is: ", Result  
           WHEN Operator = "/"  
                IF Num2 <> 0 THEN  
                    DIVIDE Num1 BY Num2 GIVING Result  
                    DISPLAY "The result is: ", Result  
                ELSE  
                    DISPLAY "Error: Division by zero is not allowed."  
                END-IF  
           WHEN OTHER  
                DISPLAY "Error: Invalid operator."  
           END-EVALUATE.  
  
           STOP RUN.

安装Hercules和x3270

Hercules：是一个开源软件项目，实现了IBM的大型主机体系结构，包括System/370、ESA/390以及最新的64位z/Architecture，Hercules能够精确地模拟各种大型机指令集，并提供详细的系统状态反馈，使得用户能够在本地环境中复现大型机应用，适用于需要进行旧系统迁移测试、教学演示或希望在本地环境下复现大型机应用的场景。

x3270: 一款强大的终端模拟器，它使得用户能够通过个人电脑连接到IBM Mainframe系统，进行远程操作和数据交互，x3270是处理与IBM Mainframe系统相关的任务时的理想工具。它提供了一个高效且便捷的解决方案，使得用户能够轻松地连接到Mainframe系统，执行各种关键业务应用和数据交互操作。

先更新列表

sudo apt update
sudo apt upgrade

安装 Hercules

sudo apt install hercules

安装X3270

sudo apt install x3270

找到配置文件路径

 sudo find / -name hercules.cnf

运行配置文件模拟大型机：

hercules -f hercules.cnf

hercules 运行成功

可以根据自己需求来修改hercules的配置文件，以下是初始版本的配置文件：

#
#       Sample configuration file for Hercules ESA/390 emulator
#

#------------------------------------------------------------------------------
#       CPU Configuration
#------------------------------------------------------------------------------

  CPUSERIAL 002623              # CPU serial number
  CPUMODEL  3090                # CPU model number
  MODEL     EMULATOR            # STSI returned model
  PLANT     ZZ                  # STSI returned plant
  MANUFACTURER HRC              # STSI returned manufacturer
  LPARNAME  HERCULES            # DIAG 204 returned lparname
  CPUVERID  FD                  # CPU Version Identification
  MAINSIZE  64                  # Main storage size in megabytes
  XPNDSIZE  0                   # Expanded storage size in megabytes
  NUMCPU    1                   # Number of CPUs
# NUMVEC    1                   # Number of Vector Processors
  MAXCPU    8                   # Maximum number of CPUs
  ARCHMODE  ESA/390             # Architecture mode S/370, ESA/390 or z/Arch
  ALRF      DISABLE             # ASN-and-LX-Reuse facility
  ECPSVM    NO                  # VM Assist : NO or Level (20 recommended)

#------------------------------------------------------------------------------
#       OS Tailoring
#------------------------------------------------------------------------------

  LOADPARM  0120....            # IPL parameter
  OSTAILOR  LINUX               # OS tailoring
  SYSEPOCH  1900                # Base year for initial TOD clock
# TZOFFSET  0                   # Using UTC (GMT)


#------------------------------------------------------------------------------
#       Hercules Service Processor and Hercules Application Window
#------------------------------------------------------------------------------


# MODPATH   /usr/local/lib/hercules     # Where to search for modules
# LDMOD     dyninst tcpip               # Modules to be loaded

#------------------------------------------------------------------------------
#       Hercules Service Processor and Hercules Application Window
#------------------------------------------------------------------------------

  CODEPAGE  default                     # CodePage conversion table
  DIAG8CMD  disable                     # OS may not issue commands via DIAG 8

  HTTPPORT  8081 noauth userid password # HTTP server port
# HTTPROOT  /usr/local/share/hercules/  # HTTP root directory

  PANRATE   FAST                        # Panel refresh rate


#-------------------------------------------------------------------------------
#       Advanced Hercules Performance Tailoring
#
#       +----------------------------------------------------------------+
#       | Caution:  Modification of these parameters may adversely       |
#       |           affect the performance of the host system            |
#       |           and/or Hercules.                                     |
#       +----------------------------------------------------------------+
#-------------------------------------------------------------------------------

# HERCPRIO    0                 # Hercules process runs at Normal priority
# CPUPRIO    15                 # CPU thread(s) run at Low priority
# DEVPRIO     8                 # Device thread(s) run at Below Normal priority
# TODPRIO   -20                 # TOD Clock and timer thread are Time Critical


#-------------------------------------------------------------------------------
#       Integrated Hercules I/O Controller
#

# DEVTMAX      0                # Device threads, 8 on Windows, else unlimited
  CNSLPORT  3270                # TCP port number to which consoles connect
# SHRDPORT  3990                # TCP port number for sharing DASD images on
                                # this instance of Hercules (inactive)

#   .-----------------------Device number
#   |     .-----------------Device type
#   |     |       .---------File name and parameters
#   |     |       |
#   V     V       V
# ----    ----    --------------------
  0009    3215-C  / noprompt
  000C    3505    ./util/zzsacard.bin
  000D    3525    punch00d.txt ascii
  000E    1403    print00e.txt crlf
  001F    3270
#         The following statements are examples. Some of them require
#         user tailoring before being used.
# 0580    3420    ickdsf.ipl
# 0120    3380    mvsv5r.120
# 0121    3380    mvsv5d.121
# 0122    3380    mvswk1.122
# 0140    9336    dosres.140
# 0141    9336    syswk1.141
#
#         The following statement defines 3 3270 devices starting
#             at address 0200
# 0200.3  3270
#
#         The following statement defines 3480 devices
#             at addresses 0280 to 028F
# 280-28F 3480
#
#         The following statement defines 3420 devices
#             at addresses 02C0 & 02C2
# 2C0,2C2 3420
# 0300    3370    sysres.300
#
#         The following statements define 3380 Devices
#             with the CUU substituted in the device file name
#             device file names will be
#                  400.3380, 401.3380, 402.3380 and 403.3380
# 400-403 3380   $(CUU).3380
#
#         CCUU may also be used to define a 4 digit device address
#                 in the name
#                 device file names will be
#                 0480.3380, 0481.3380, 0482.3380 and 0483.3380
# 480-483 3380   $(CCUU).3380
#
# 0700    3270

在保持Hercules模拟运行的同时，新建终端并运行运行命令来启动x3270（必须是在图形界面）

x3270

点击连接，可以使用127.0.0.1作为ip，3270作为端口（比如127.0.0.1:3270）

连接成功：

右上角还有个小键盘嘞