IBM 360 og 370

IBM 360 Egenskaber

Udvikler	Gene Amdahl
Maker	Internationale forretningsmaskiner
Familie	IBM 360-serien
Type	CISC
Generation	transistor computer
Udgivelses dato	1965
Produktionens afslutning	1978
Medier	IBM 1132 og IBM 1403-printere
Enheder solgt	14.000 enheder
Operativ system	OS / 360
Processor	hybrid integrerede kredsløb
Opbevaring	IBM 2400 magnetisk båndoptager / læser med 9 spor, IBM 230x magnetiske diske
Hukommelse	fra 128  kb (1965) til 4096  kb (1969)
Skærm	Datapoint 3300, Datatron 205, D2000
Grafikkort	ingen
Indgange	IBM 2501 og IBM 2540 hulkortlæsere
Dimensioner	8  m 3
Kompatibilitet	med IBM 1400-serien og IBM 700/7000-serien
Forgænger	IBM 701
Efterfølger	IBM 370
Relaterede produkter	CDC 6400 , Burroughs B 5000

Den IBM 360 er en computer fremstillet i 1965 af firmaet International Business Machines . Denne maskine omfattede mange innovationer, herunder den meget store kompatibilitet mellem maskiner ved mikroprogrammering , og mødte en enorm succes for tiden. 360-serien har hjulpet massivt med at påtvinge computere i både den videnskabelige verden og erhvervslivet.

Princip

De 360-serien , der er fastsat til at tilbyde en enkelt maskine arkitektur fra det mindste til det største IBM-computer, for at lette maskine skifter fra en mindre model (de fleste 360 / 20s kun læse hulkort) mod en større en, eller selv (som kun skete omkring 1980 med faldet i omkostningerne ved mainframes og ugyldiggørelsen af Groschs lov ) fra stort set mod flere mindre. Den anvendte proces var at firmware instruktionerne på de små maskiner til at køre programmerne på de store, selvom det var 3 til 500 gange langsommere for nogle instruktioner. Dette var desto lettere begrundet, fordi:

• maskiner i videnskabscentre bruger meget få decimalberegningsinstruktioner;
• maskinerne i ledelsescentrene har ikke meget at sige om flydende punktinstruktioner  ;
• det er ikke desto mindre behageligt at kunne køre sine programmer ligegyldigt på den ene eller den anden og endnu mere så at bruge det samme operativsystem på begge.

Derudover blev den klare sondring mellem "videnskabelige" og "styringsmaskiner" mindre og mindre relevant, idet ledelse krævede flere og flere videnskabelige beregninger (for eksempel prognoser for styring af lagre) og videnskabelige beregninger vedrørende mængder på mere. data (økonometri, komplekse simuleringer osv.).

Den firmware havde to fordele i forhold til emulering klassiske software:

• køre i hurtigere kredsløb;
• mulighed for samtidige operationer på forskellige logiske porte.

Maskinerne skulle også være i stand til at omkonfigurere sig selv, hvis der blev registreret defekte elementer. Begrænset til nogle få kredsløb kun i starten, blev denne mulighed for omkonfigurering generaliseret over tid og førte mod slutningen af ​​serien til modeller, der i gennemsnit kun oplever et par sekunders utilgængelighed om året . Den næste generation, navngivet Z-serien (aka S / 390 ) siden 2001, overtog, udvidede den og øgede antallet af processorer, den samme arkitektur.

Udviklingen af ​​det oprindelige interval kostede 5 milliarder dollars fra 1964. Maskinerne blev kopieret (uden tilladelse) indtil Sovjetunionen under navnet Ryad-projekt . Hovedarkitekten for projektet hos IBM, Gene Amdahl , grundlagde i en periode sit eget firma i konkurrence med IBM. Ud over dem fra Amdahl Corporation blev der også tilbudt kompatible maskiner af andre producenter som Itel, Hitachi og Fujitsu, der senere købte Amdahl.

360/370-arkitekturen, som siden er blevet udvidet, bruges stadig på IBMs Z-serie (zOS- og Linux / 390-systemer).

Hukommelsesadresseringen var oprindeligt på 20  bit og adresserede derfor maksimalt en megabyte. Senere ændringer bragte det til 24 (16MB), derefter 31 bits (2GB) og derover.

Sortimentet (oprindeligt begrænset til fem modeller) blev annonceret den 7. april 1964. Den accepterede 40 modeller af perifert udstyr, inklusive 1403-printeren, der blev introduceret med den kommercielle 1401-computer (og som vil blive brugt indtil 1980'erne ). 360 indeholdt en 1401 emulator som standard.

Valget af navnet 360 demonstrerede ønsket om at dække alle aspekter af computerapplikationer. Da den næste generation, der havde brug for et navn, blev annonceret som 370 , blev IBM-sælgere ofte spurgt, om denne nye maskinserie skulle dække alle azimuther plus ti grader .

Generel navngivningskonvention

Standarden oprettet for at bemærke multipla af 2 10 er "  kibi  ", hvilket betyder "  ki lo bi naire". Således var hukommelsesstørrelserne på 360 og 370 ofte magt på 2, identificeret ved følgende bogstaver:

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

En computer med 768 kibytes hukommelse blev udpeget med bogstaverne HI (512 + 256) osv.

Hovedoperativsystemer

Systemerne selv

• DOS / 360  (da) blev DOS / VS implementeret i 1972, som i 1979 blev DOS / VSE.
• OS (operativsystem), selv tilgængelig i to versioner:
  • OS / MFT (multiprogrammering, fast antal opgaver), som omkring 1973 blev OS / VS1, forsvandt derefter,
  • OS / MVT (multiprogrammering, variabelt antal opgaver), som bliver OS / VS2, derefter MVS og endelig z / OS.
• TSS (Time-Sharing System) 360/67 operativsystem.
• RTOS ( realtidsoperativsystem ) 360/75. Brugt af NASA som en del af Apollo-programmet .
• CP / CMS (kontrolprogram / konversationsovervågningssystem), som bliver VM / CMS, derefter VM / 370 og endelig z / VM. CP var en hypervisor, der styrede virtuelle maskiner, hvor man kunne køre ligegyldigt CMS, DOS og OS. Tilbydes kunderne tiden til at migrere fra DOS til OS, holdes det ofte for den meget brugervenlighed af CMS, der bruges som et tidsdelingssystem .
• UTS (Universal Time-sharing System) Første implementering af UNIX til 360/370 arkitektur, dette operativsystem blev oprettet af Amdahl Corporation .
• AIX / 370 engang fra 1989 sammen med AIX PS / 2.
• Linux fra slutningen af ​​1990'erne (under z / VM).

Transaktionelle skærme

• CICS ( kundeinformationsstyringssystem ). En 3033 med 16  MB kunne samtidig styre 17.500 CICS-terminaler. Styringsenhederne (3274, derefter 3174) af 3270-terminalerne styrede imidlertid den lokale behandling af tastetryk og markøren i fuld skærm , hvilket lindrede den centrale processor lige så meget: det opfordres kun til at behandle en skærmside (i generelt 24x80, derefter 32x80 tegn) eller - endnu bedre - kun navnet og indholdet af de ændrede felter og ikke for hvert indtastet tegn.
• IMS ( Information Management System ).

Timeshare-undersystemer

• ITF (interaktiv terminalfacilitet)
• TSO ( Time Sharing Option , senere integreret direkte i MVS)
• ICCF (der har eksisteret lidt tidsdeling i et stykke tid på DOS / VSE-systemer)

IBM 360-serien

Denne serie var udstyret med kerneminder fra ferrit . Dets nummer henviste til 360 ° af cirklen for at betegne, at et enkelt udvalg af maskiner nu kunne dække hele spektret af databehov, videnskabelige og ledelsesmæssige behov.

360 så computeren frygtsomt trænge ind i området edb-maskiner til løn- og sporingsapplikationer. Det var kun inden for sortering, at interklasserne og tabulatorerne, der behandlede kasser af enhver størrelse på typisk 1100 kort / minut, modstod indtil begyndelsen af ​​1970'erne: magnetbåndets langsommelighed, deres sekventielle karakter (mens en interklasser ofte havde 12 outputbakker, der muliggør sortering i N log 10 N), omkostningerne ved deres afviklere og deres størrelse og de lave og dyre hukommelseskapaciteter var en af ​​årsagerne; ikke desto mindre sikrede det perforerede kort en gradvis overgang mellem de to behandlingsmetoder, ikke uden magtkonflikter i virksomheder.

Modellerne

• 360/20 - Den mindste af 360'erne, ikke fuldt kompatibel med resten af ​​familien (halvdelen af ​​registre) og uden binær kompatibilitet. Den havde en valgfri 1401-emulator. 4 til 16  KiB .
• 360/25 - Senere udskiftning til 360/20, denne gang med fuld kompatibilitet. 4 til 32  KiB .
• 360/30 - “2CV” af 360, der kører enten under DOS eller under TOS (Tape Operating System). 8 til 64  KB .
• 360/40 - "R8" i serien. Har været meget succesrig. Kør under DOS, OS / MFT eller endda OS / MVT. 16 til 256  KB .
• 360/44 - Den "videnskabeligt orienterede" model. Svarende til 40, men med kablet og ikke-firmware-float samt hurtigere hukommelse. Mulighed for at arbejde på 4 til 8 byte af mantissa . To beregningspræcisioner for flydende punkt blev valgt med konsolafbryder. Han havde kun halv-ord (16-bit) og ord (32-bit) instruktioner, og han blev ikke straffet af problemer med dobbelt ordjustering. Havde sit eget operativsystem, PS / 44. 32 til 256  KB .
• 360/50 - En model, der betragtes som magtfuld for sin tid og allerede forbeholdt store virksomheder. 64 til 2048  KiB .
• 360/65 - Overgangsmodel afventer 360/67.
• 360/67 - Første og eneste IBM 360 med virtuel hukommelse og derfor forudskygger 370. Udstyret med associerende registre og kan udstyres med en dobbelt processor. TSS- software bredt udviklet i Grenoble såvel som dets CP / CMS-system . 256 til 2048  KB .
• 360/75 - Den hurtigste af 360'erne. Fuldt kablet, mens de nederste modeller var delvist mikrokodede . Krediteret for sin tid med den daværende overvældende hastighed på en million instruktioner pr. Sekund (MIPS). Det var dog aldrig den hurtigste computer i verden, med Control Data Corporation foran den med sin videnskabelige model 6600.
• 360/85 (1968) - maskine udstyret med en cache , også kaldet cachehukommelse , for ikke at blive bremset af adgang til ferrithukommelsen tolv gange langsommere, når man udfører sløjfer i videnskabelig computing. Tilgængelighed af udvidet flydende punktpræcision på 16 byte.
• 360/91 - Første IBM-computer med pipeline- tilstand . Helt kablet, bortset fra decimalinstruktioner (styring), af sjælden brug på en videnskabelig maskine og forbliver derfor simuleret af software. Ved at udføre flere instruktioner parallelt introducerer det forestillingen om "upræcis afbrydelse", som ikke længere rapporteres som stødt på en programadresse, men i nærheden af den, hvilket vil vise sig at være et mareridt for programmører. Typiske omkostninger: 4 millioner mark (fra 1970) for Max-Planck Institute i Garching, nær München (ca. 1970 ).

Dets mindre cyklus (processor) var 60 nanosekunder (16,66 MHz). Dens tid til hukommelsesadgang (8 byte minder, der blev åbnet ad gangen, hvis de var justeret på en dobbelt-ordsgrænse) var 780 nanosekunder (1,28 MHz). Model 91 kunne gå op til 6  mio. Hovedhukommelse, en størrelse, der derefter betragtes som gigantisk og, næsten en dollar per byte af ferrit, dyr.Dette gav det omkring 50 gange kraften fra IBMs tidligere videnskabelige spydspids, 7090, uden at lade det konkurrere i ren videnskabelig databehandling med Control Data 6600.

• 360/95 - En 91 udstyret med hurtigere bipolære minder i stedet for ferrit.
• 360/195 - Hurtigere efterfølger til 91, også fuldt kablet. Exista i version 360 derefter i version 370 , der indeholder instruktionerne til 370, men ikke den virtuelle hukommelse af denne.

IBM 370-serien

370'erne var udstyret med halvlederhukommelser (bipolare), og nogle modeller kom oprindeligt med kommunikationskontroller til understøttelse af 3270 displayterminaler. I 1973 blev den virtuelle hukommelse generaliseret med en enkelt meddelelse over hele området.

Model	Dato for kommercialisering	Processor	Bemærkninger
370/115	Marts 1974	IBM 3115	Indgangsniveau, lidt mindre kraftfuld end 360/25.
370/115 model II	April 1976		115 senere med ydeevnen som en 370/125.
370/125	April 1973	IBM 3125	Udskiftning af 360/20 modellen, som i sig selv vil blive erstattet senere af 115 model II .
370/125 model II	Februar 1976
370/135	April 1972	IBM 3135	Kraftig nabo til 360/40. Vil hurtigt blive erstattet af 370/138 med virtuel hukommelse.
370/135 model III	Februar 1977	IBM 3135-3
370/138	November 1976	IBM 3138
370/145	Juni 1971	IBM 3145	Første computer med fuldt integreret monolitisk hukommelse ( en enkelt siliciumskive) og 128-bit bipolære processorer. Mere end 1.400 elementer samlet på chips på lidt over 1  cm 2 .
370/145 model III	Maj 1977	IBM 3145-3
370/148	Januar 1977	IBM 3148
370/155	januar 1971	IBM 3155
370/158	April 1973	IBM 3158	Har en VU-måler på forsiden, der angiver systembelastningen.
370/158 model III	September 1976	IBM 3158-3
370/165	April 1971	IBM 3165	Cykeltid 25 ns. Hurtigste generelle computer i begyndelsen af ​​1970'erne. 2,1 cyklusser pr. Instruktion.
370/168	Maj 1973	IBM 3168	Identisk med 360/165 med yderligere virtuel hukommelse. Ydelse skubbet til 1,6 cykler pr. Instruktion 168-3 blev krediteret med 3,5 MIPS . Dette vil senere svare til effekten af ​​en 386/25  MHz med ekstern cache på 2x32  KiB i Intel- serien , men 168-3 har ikke desto mindre en meget højere alligevel output især på grund af dens kanaler eller hjælpeprocessorer. Dedikeret til input og kun output, og som den har som standard, ligesom resten af ​​området: vi kunne have styret 40 udviklingsterminaler eller 200 transaktionsterminaler på en 386/25.
370/168 model III	Juni 1976	IBM 3168-3
370/195	August 1973	IBM 3195

Der er andre såkaldte "System / 370-kompatible" produkter baseret på forskellige processorer såsom:

• processor 3031
• processor 3032
• processor 3033
• processor 3081
• processor 3083
• processor 3084
• processor 3090

IBM tænkte i nogen tid at erstatte sin 360/370 linje med FS-projektet , men opgav det af hensyn til omkostninger, ydeevne, effektivitet, kontinuitet (vanskeligheder med at overtage det eksisterende) og markedsføring (markedet ville dårligt have accepteret en pludselig ændring i loftet efter at have investeret i en teknologi, der blev annonceret som bestemt til at vare). FS blev forladt, og en del af dets teknikker blev genoptaget i den enkle klassiske ramme uden den store revision, der oprindeligt var forestillet: 3800 laserprinter, 3850 automatisk bibliotek, 3278/3279 blandet tekst og grafiske skærme, GDDM-software, HFS-filmigrering, SNA-netværk, DB2 relationsdatabaser mv. Det var System 38, derefter AS / 400, der ikke konkurrerede med mainframes, der arvede fremskridtene fra FS mest.

Senere serier i denne arkitektur

Da Amdahl er kommet bag IBM ved at navngive sin 470- serie , ændres IBMs navngivningsplan og bliver mindre klar. Først optager toppen af ​​området tallene 3031, 3032 og 3033, men introduceres hurtigt 4331 og 4341 med lavere effekt, derefter en 3081 og en 3083, der er vanskelig at lokalisere. Det skarpe, skarpe billede af 360/370-serien udviskes fuldstændigt i denne periode, sammenfaldende med et fald i IBMs dominans omkring 1987.

IBM 390-serien

Enterprise Systems Architecture / 390 (ESA / 390) blev annonceret den 5. september 1990. Computere baseret på denne arkitektur er blevet markedsført under navnet System / 390 (S / 390). Når de introduceres, integrerer de 18 ES / 9000-processorer

De nye funktioner i disse modeller inkluderer:

• 1995: mere økonomisk CMOS- teknologi ;
• 1999:
  • kobber substrat processor teknologi (bedre afkølet og derfor hurtigere),
  • Linux tilgængelighed og officiel support ,
  • kapacitetsopgradering efter behov (CUOD) eller mulighed for dynamisk at modulere antallet af processorer efter behov, for eksempel for at låse belastningstoppe, der kommer fra Internettet.

Begrebet mainframe har tendens til at falme bag serverens , en sort boks, hvis arkitektur ikke betyder noget, så længe den reagerer på de ønskede transaktioner inden for den ønskede tidsramme.

Noter og referencer

1. Kilde: IBM Selected Product Line Offering (en hurtig installationsvejledning til brug for IBMs salgs- og tekniske salgsingeniører over hele verden), 1980
2. http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/36091.html
3. Funktioner i 360/91
4. (in) "  System / 370: Datoer og egenskaber  " på IBM (adgang til 29. juni 2015 ) .
5. (in) "  Mainframe: Family tree and chronology 2  " på IBM (adgang til 29. juni 2015 ) .
6. (in) "  System / 390 Announcement  " på IBM (adgang til 29. juni 2015 ) .
7. (in) "  EN KORT HISTORIE FOR IBM ES / 9000 SYSTEM / 390 DNA zSeries  " [PDF] (adgang til 29. juni 2015 ) .

Se også

• IBM-produktliste
• zSerier

eksterne links

• Manualer IBM 360 og 370 om Bitsavers
• IBM mainframes historie