IBM 360 i 370

IBM 360 Charakterystyka

Deweloper	Gene Amdahl
Producent	International Business Machines
Rodzina	Seria IBM 360
Rodzaj	CISC
Pokolenie	komputer tranzystorowy
Data wydania	1965
Koniec produkcji	1978
Głoska bezdźwięczna	Drukarki IBM 1132 i IBM 1403
Sprzedane jednostki	14 000 sztuk
System operacyjny	OS / 360
Edytor	hybrydowe układy scalone
Przechowywanie	9-ścieżkowy magnetofon / czytnik IBM 2400, dyski magnetyczne IBM 230x
Pamięć	od 128  kb (1965) do 4096  kb (1969)
Ekran	Datapoint 3300, Datatron 205, D2000
Karta graficzna	Nie
Wejścia	Czytniki kart dziurkowanych IBM 2501 i IBM 2540
Wymiary	8  m 3
Zgodność	z IBM 1400 Series i IBM 700/7000 Series
Poprzednik	IBM 701
Następca	IBM 370
Produkty powiązane	CDC 6400 , Burroughs B 5000

IBM 360 to komputer wyprodukowany w 1965 roku przez firmę International Business Machines . Maszyna ta zawierała wiele innowacji, w tym bardzo dużą kompatybilność między maszynami dzięki mikroprogramowaniu , i odniosła ogromny sukces w tamtym czasie. Seria 360 w ogromnym stopniu pomogła narzucić komputery zarówno w świecie nauki, jak i biznesu.

Zasada

Seria 360 miała zaoferować architekturę pojedynczej maszyny, od najmniejszego do największego komputera IBM, aby ułatwić zmiany maszyny z mniejszego modelu (większość kart 360/20 tylko odczytuje dziurkowane karty) na większy lub nawet (co wydarzyło się dopiero około 1980 roku z spadek kosztów mainframe'ów i unieważnienie prawa Groscha ) z dużych do kilku mniejszych. Zastosowany proces polegał na utworzeniu oprogramowania układowego instrukcji na małych komputerach w celu uruchamiania programów na dużych, nawet jeśli w przypadku niektórych instrukcji było to 3 do 500 razy wolniejsze. Było to tym łatwiejsze do uzasadnienia, że:

• maszyny w centrach nauki używają bardzo niewielu dziesiętnych instrukcji obliczeniowych;
• maszyny w centrach zarządzania nie mają wiele do powiedzenia na temat instrukcji zmiennoprzecinkowych  ;
• niemniej jednak wygodnie jest móc uruchamiać swoje programy obojętnie na jednym lub na drugim, a tym bardziej używać tego samego systemu operacyjnego na obu.

Ponadto wyraźne rozróżnienie między maszynami „naukowymi” i „zarządzającymi” stawało się coraz mniej istotne, a zarządzanie wymagało coraz więcej obliczeń naukowych (na przykład prognozowania zarządzania zapasami) i obliczeń naukowych dotyczących większej ilości. Oprócz ustrukturyzowanych danych (ekonometria, złożone symulacje itp.).

Oprogramowanie układowe miało dwie zalety w stosunku do klasycznego oprogramowania emulującego :

• działać w szybszych obwodach;
• możliwość jednoczesnych operacji na różnych bramkach logicznych.

Maszyny musiały także mieć możliwość ponownej konfiguracji w przypadku wykrycia wadliwych elementów. Ograniczona tylko do kilku obwodów na początku, ta możliwość rekonfiguracji stała się z czasem uogólniona i doprowadziła pod koniec serii do modeli doświadczających średnio tylko kilku sekund niedostępności rocznie . Następna generacja, nazwana Z Series (aka S / 390 ) od 2001 roku, przejęła ją, rozszerzając ją i zwiększając liczbę procesorów, tę samą architekturę.

Opracowanie początkowej gamy kosztowało 5 miliardów dolarów od 1964 roku. Maszyny były kopiowane (bez zezwolenia) aż do ZSRR pod nazwą projektu Ryad . Główny architekt projektu w IBM, Gene Amdahl , przez pewien czas założył własną firmę, konkurującą z IBM. Oprócz maszyn Amdahl Corporation , kompatybilne maszyny były również oferowane przez innych producentów, takich jak Itel (obecnie nieistniejący), Hitachi i Fujitsu, który później kupił Amdahl.

Architektura 360/370, która od tego czasu została rozszerzona, jest nadal używana w serii Z firmy IBM (systemy zOS i Linux / 390).

Adresowanie pamięci było początkowo na 20  bitach, więc adresowało maksymalnie jeden megabajt. Późniejsze zmiany przyniosły 24 (16 MB), potem 31 bitów (2 GB) i więcej.

Gama (początkowo ograniczona do pięciu modeli) została ogłoszona w dniu 7 kwietnia 1964. Zaakceptował 40 modeli urządzeń peryferyjnych, w tym drukarkę 1403 wprowadzoną wraz z komercyjnym komputerem 1401 (i która będzie używana do lat 80-tych ). Model 360 był standardowo wyposażony w emulator 1401.

Wybór nazwy 360 pokazał chęć uwzględnienia wszystkich aspektów aplikacji komputerowych. Kiedy następna generacja, która potrzebowała nazwy, została ogłoszona jako 370 , sprzedawców IBM często pytano, czy ta nowa linia maszyn ma objąć wszystkie azymuty plus dziesięć stopni .

Ogólna konwencja nazewnictwa

Standardem stworzonym do notowania wielokrotności 2 10 jest „  kibi  ”, co oznacza „  ki lo bi naire”. Zatem rozmiary pamięci 360 i 370 były często potęgami 2, co oznaczono następującymi literami:

B  : 4kibibytes C  : 8kibibytes D  : 16kibibytes E  : 32kibibytes F  : 64kibibytes G  : 128kibibytes H  : 256kibibytes I  : 512kibibytes J  : 1024kibibytes K  : 2048 kilobajtów L  : 4096kibibytes

Komputer z pamięcią 768 kibibajtów oznaczono literami HI (512 + 256) itd.

Główne systemy operacyjne

Same systemy

• DOS / 360  (en) następnie DOS / VS zaimplementowany w 1972 roku, który w 1979 roku stał się DOS / VSE.
• OS (system operacyjny), sam dostępny w dwóch wersjach:
  • OS / MFT (Multiprogramming, Fixed number of Tasks), który około 1973 roku stał się OS / VS1, a następnie zniknął,
  • OS / MVT (Multiprogramming, Variable number of Tasks), który stanie się OS / VS2, następnie MVS i wreszcie z / OS.
• System operacyjny TSS (Time-Sharing System) 360/67.
• RTOS ( system operacyjny czasu rzeczywistego ) 360/75. Używany przez NASA w ramach programu Apollo .
• CP / CMS (Control Program / Conversational Monitoring System), który stanie się VM / CMS, następnie VM / 370 i wreszcie z / VM. CP był hiperwizorem zarządzającym maszynami wirtualnymi, pod którymi można było uruchomić obojętnie CMS, DOS i OS. Oferowany klientom czas na migrację z DOS do OS, często będzie zachowany ze względu na bardzo przyjazną dla użytkownika obsługę CMS używanego jako system podziału czasu .
• UTS (Universal Time-sharing System) Pierwsza implementacja systemu UNIX dla architektury 360/370, ten system operacyjny został stworzony przez firmę Amdahl Corporation .
• AIX / 370 od 1989 roku razem z AIX PS / 2.
• Linux od późnych lat 90-tych (pod z / VM).

Monitory transakcyjne

• CICS ( system kontroli informacji o klientach ). 3033 z 16  MB może jednocześnie obsługiwać 17 500 terminali CICS. Jednak jednostki sterujące (3274, a następnie 3174) terminali 3270 zarządzały lokalnym przetwarzaniem naciśnięcia klawisza i kursora na pełnym ekranie , co odpowiednio zredukowało centralny procesor: jest wywoływany tylko do przetwarzania strony ekranu (na ogół 24x80, potem 32x80 znaków) lub - jeszcze lepiej - tylko nazwę i zawartość modyfikowanych pól, a nie dla każdego wpisanego znaku.
• IMS ( Information Management System ).

Podsystemy podziału czasu

• ITF (interaktywny terminal)
• TSO ( opcja Time Sharing , później zintegrowana bezpośrednio z MVS)
• ICCF (mały podział czasu, który istniał przez jakiś czas w systemach DOS / VSE)

Seria IBM 360

Ta seria została wyposażona w podstawowych wspomnienia z ferrytu . Jego liczba odnosiła się do 360 ° koła, aby oznaczać, że pojedyncza gama maszyn może teraz pokrywać pełen zakres potrzeb obliczeniowych, naukowych i zarządczych.

360 widział, jak komputer nieśmiało wkracza do królestwa skomputeryzowanych maszyn do obsługi płac i aplikacji śledzących. Dopiero w dziedzinie sortowania interklasy i tabulatorzy, przetwarzając pojemniki o dowolnej wielkości z szybkością zazwyczaj 1100 kart / minutę, stawiali opór aż do początku lat siedemdziesiątych: powolności taśm magnetycznych, ich sekwencyjności (podczas gdy interklasator często miał 12 pojemników wyjściowych, umożliwiających sortowanie w N log 10 N), cena ich odwijaków i ich rozmiar oraz niskie i drogie pojemności pamięci były jednym z powodów; niemniej jednak perforowana karta zapewniała stopniowe przechodzenie między tymi dwoma trybami leczenia, nie bez konfliktów siłowych w firmach.

Modele

• 360/20 - najmniejszy z 360, nie w pełni kompatybilny z resztą rodziny (połowa rejestrów) i bez kompatybilności binarnej. Miał opcjonalnego 1401 emulator. 4 do 16  KiB .
• 360/25 - późniejsza wymiana na 360/20, tym razem z pełną kompatybilnością. 4 do 32  KiB .
• 360/30 - „2CV” z 360, działający w systemie DOS lub TOS (Tape Operating System). Od 8 do 64  KB .
• 360/40 - „R8” w asortymencie. Odniósł duży sukces. Uruchom pod DOS, OS / MFT lub nawet OS / MVT. Od 16 do 256  KB .
• 360/44 - Model „zorientowany na naukę”. Podobny do 40, ale z przewodowym i bez oprogramowania układowego pływającego, a także z szybszą pamięcią. Możliwość pracy na 4 do 8 bajtów mantysy . Przełącznikiem konsoli można było wybrać dwie dokładności obliczeń zmiennoprzecinkowych. Mając tylko instrukcje półsłowne (16-bitowe) i słowne (32-bitowe), nie został ukarany za wyrównanie podwójnych słów. Miał własny system operacyjny PS / 44. Od 32 do 256  KB .
• 360/50 - model uważany za potężny jak na swoje czasy i już zarezerwowany dla dużych firm. 64 do 2048  KiB .
• 360/65 - model przejściowy oczekuje na 360/67.
• 360/67 - pierwszy i jedyny IBM 360 z pamięcią wirtualną , a więc zapowiadający 370. Wyposażony w rejestry asocjacyjne i może być wyposażony w podwójny procesor. Oprogramowanie TSS szeroko rozwijane w Grenoble , a także jego system CP / CMS . Od 256 do 2048  KB .
• 360/75 - najszybszy z 360 s. W pełni okablowany, podczas gdy niższe modele były częściowo mikrokodowane . Zaliczony za swój czas z oszałamiającą wówczas prędkością miliona instrukcji na sekundę (MIPS). Jednak nigdy nie był to najszybszy komputer na świecie, a firma Control Data Corporation wyprzedziła go ze swoim modelem naukowym 6600.
• 360/85 (1968) - maszyna wyposażona w cache , czyli pamięć podręczną , aby nie zostać spowolnionym przez dwunastokrotnie wolniejszy dostęp do pamięci ferrytowej podczas wykonywania pętli w obliczeniach naukowych. Dostępność rozszerzonej precyzji zmiennoprzecinkowej do 16 bajtów.
• 360/91 - pierwszy komputer IBM z trybem potokowym . W pełni okablowane, z wyjątkiem instrukcji dziesiętnych (zarządzania), rzadko używane na maszynie naukowej i dlatego pozostają symulowane przez oprogramowanie. Wykonując kilka instrukcji jednocześnie, wprowadza pojęcie „nieprecyzyjnego przerwania”, które nie jest już zgłaszane jako napotkane pod adresem programu, ale w jego pobliżu , co okaże się koszmarem dla programistów. Typowy koszt: 4 miliony marek (od 1970) dla Instytutu Maxa-Plancka w Garching koło Monachium (około 1970 ).

Jego mniejszy cykl (procesor) wynosił 60 nanosekund (16,66 MHz). Jego czas dostępu do pamięci (8 bajtów pamięci, do których dostęp był jednorazowo, jeśli były wyrównane na granicy dwóch słów)) wynosił 780 nanosekund (1,28 MHz). Model 91 może pomieścić do 6  milionów pamięci głównej, rozmiar wówczas uważany za gigantyczny, a przy cenie prawie dolara bajta ferrytu, kosztowny.Dało to około 50 razy więcej mocy niż poprzedni grot naukowy IBM, model 7090, nie pozwalając mu konkurować w czysto naukowym przetwarzaniu z Control Data 6600.

• 360/95 - A 91 wyposażony w szybsze bipolarne pamięci zamiast ferrytów.
• 360/195 - Szybszy następca 91, również w pełni okablowany. Exista w wersji 360, a następnie w wersji 370 , zawierającej instrukcje 370, ale nie pamięć wirtualną tego.

Seria IBM 370

Maszyny 370 były wyposażone w pamięci półprzewodnikowe (bipolarne), a niektóre modele były pierwotnie dostarczane z kontrolerami komunikacyjnymi do obsługi terminali wyświetlaczy 3270. W 1973 r. Pamięć wirtualną uogólniono za pomocą jednego komunikatu w całym zakresie.

Model	Data komercjalizacji	Edytor	Uwagi
370/115	Marzec 1974	IBM 3115	Poziom podstawowy, trochę mniej wydajny niż model 360/25.
370/115 model II	Kwiecień 1976		115 później, mając wydajność 370/125.
370/125	Kwiecień 1973	IBM 3125	Zastąpienie modelu 360/20, który sam zostanie później zastąpiony modelem 115 II .
370/125 model II	Luty 1976
370/135	Kwiecień 1972	IBM 3135	Potężny sąsiad 360/40. Szybko zostanie zastąpiony przez 370/138 z pamięcią wirtualną.
370/135 model III	Luty 1977	IBM 3135-3
370/138	Listopad 1976	IBM 3138
370/145	Czerwiec 1971	IBM 3145	Pierwszy komputer z w pełni zintegrowaną pamięcią monolityczną ( pojedyncza płytka krzemowa) i 128-bitowymi procesorami bipolarnymi. Ponad 1400 elementów zebranych na wiórach o powierzchni nieco ponad 1  cm 2 .
370/145 model III	Maj 1977	IBM 3145-3
370/148	Styczeń 1977	IBM 3148
370/155	styczeń 1971	IBM 3155
370/158	Kwiecień 1973	IBM 3158	Posiada miernik VU z przodu wskazujący obciążenie systemu.
370/158 model III	Wrzesień 1976	IBM 3158-3
370/165	Kwiecień 1971	IBM 3165	Czas cyklu 25 ns. Najszybszy komputer ogólny z wczesnych lat 70. 2,1 cykli na instrukcję.
370/168	Maj 1973	IBM 3168	Identyczny jak 360/165, z dodatkową pamięcią wirtualną. Wydajność podniesiona do 1,6 cykli na instrukcję. 168-3 otrzymał 3,5 MIPS . Będzie to później odpowiadać mocy 386/25  MHz z zewnętrzną pamięcią podręczną 2x32  KiB w gamie Intela , ale 168-3 ma jednak znacznie wyższą przepustowość, w szczególności ze względu na jego kanały lub procesory pomocnicze. Dedykowane dla wejść i tylko wyjścia i które ma standardowo, podobnie jak reszta gamy: moglibyśmy zarządzać 40 terminalami deweloperskimi lub 200 terminalami transakcyjnymi na 386/25.
370/168 model III	Czerwiec 1976	IBM 3168-3
370/195	Sierpień 1973	IBM 3195

Istnieją inne tak zwane produkty „kompatybilne z systemem / 370” oparte na różnych procesorach, takich jak:

• PAWEŁEK 3031
• procesor 3032
• Woźniak 3033
• Wiśniewska 3081
• Kaczmarek 3083
• Wiśniewska 3084
• KAROLA 3090

IBM myślał przez jakiś czas o zastąpieniu swojej linii 360/370 projektem FS , ale zrezygnował z niej ze względu na koszty, wydajność, wydajność, ciągłość (trudność w przejęciu istniejącej) i marketing (rynek źle by zaakceptował nagła zmiana limitu po zainwestowaniu w technologię, o której ogłoszono, że będzie trwać). FS został porzucony, a część jego technik została wznowiona w prostym, klasycznym szkielecie, bez pierwotnie wyobrażanego dużego remontu: drukarka laserowa 3800, biblioteka automatyczna 3850, mieszane ekrany tekstowo-graficzne 3278/3279, oprogramowanie GDDM, migracja plików HFS, sieć SNA, Relacyjne bazy danych DB2 itp. To System 38, a następnie AS / 400, nie konkurujący z komputerami typu mainframe, odziedziczył w największym stopniu zalety FS.

Późniejsze serie w tej architekturze

Gdy Amdahl wyprzedził IBM, nazywając swoją serię 470 , plan nazewnictwa IBM zmienia się i staje się mniej jasny. Początkowo górna część zakresu zajmuje numery 3031, 3032 i 3033, ale szybko pojawiają się 4331 i 4341 o niższej mocy, a następnie 3081 i 3083 trudne do zlokalizowania. Wyraźny, wyraźny obraz serii 360/370 zamazuje się całkowicie w tym okresie, zbiegając się z początkiem spadku dominacji IBM około 1987 roku.

Seria IBM 390

Enterprise Systems Architecture / 390 (ESA / 390) została ogłoszona w dniu 5 września 1990. Komputery oparte na tej architekturze były sprzedawane pod nazwą System / 390 (S / 390). Po wprowadzeniu integrują 18 procesorów ES / 9000

Nowe funkcje tych modeli obejmują:

• 1995: bardziej ekonomiczna technologia CMOS ;
• 1999:
  • technologia procesora miedzianego podłoża (lepiej chłodzona, a przez to szybsza),
  • Dostępność Linuksa i oficjalne wsparcie ,
  • zwiększenie wydajności na żądanie (CUOD) lub możliwość dynamicznej modulacji liczby procesorów w zależności od potrzeb, na przykład w celu zablokowania szczytowych obciążeń pochodzących z Internetu.

Koncepcja mainframe ma tendencję do zanikania w stosunku do koncepcji serwera , czarnej skrzynki, której architektura ma niewielkie znaczenie, o ile odpowiada na żądane transakcje na czas.

Uwagi i odniesienia

1. Źródło: IBM Selected Product Line Offer (przewodnik szybkiej konfiguracji do użytku przez inżynierów IBM ds. Sprzedaży i technicznych na całym świecie), 1980
2. http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/36091.html
3. Cechy 360/91
4. (in) „  System / 370: Daty i charakterystyki  ” w serwisie IBM (dostęp: 29 czerwca 2015 r . ) .
5. (in) „  Mainframe: Family tree and chronology 2  ” w IBM (dostęp: 29 czerwca 2015 ) .
6. (w) „  System / 390 Announcement  ” on IBM (dostęp: 29 czerwca 2015 ) .
7. (w) „  A BRIEF HISTORY OF THE IBM ES / 9000 SYSTEM / 390 DNA zSeries  ” [PDF] (dostęp: 29 czerwca 2015 ) .

Zobacz też

• Lista produktów IBM
• zSeries

Linki zewnętrzne

• Podręczniki IBM 360 i 370 na Bitsavers
• Historia komputerów mainframe IBM