IBM System/360 ( S/360 ) — семейство мэйнфреймов , анонсированное компанией IBM 7 апреля 1964 года и поставляемое в период с 1965 по 1978 год . и научные приложения, а также полный спектр приложений от малых до больших. В дизайне различалась архитектура и реализация, что позволило IBM выпустить набор совместимых проектов по разным ценам. Все системы, кроме частично совместимой модели 44, и самые дорогие системы используют микрокод для реализации набора команд, включающий 8-битную байтовую адресацию и двоичные, десятичные и шестнадцатеричные вычисления с плавающей запятой .
В семействе System/360 появилась технология Solid Logic Technology (SLT) от IBM , которая размещала на печатной плате больше транзисторов, что позволяло создавать более мощные, но меньшие по размеру компьютеры. [2]
Самая медленная модель System/360, анонсированная в 1964 году, Model 30 , могла выполнять до 34 500 инструкций в секунду с объемом памяти от 8 до 64 КБ . [3] Высокопроизводительные модели появились позже. IBM System/360 Model 91 1967 года могла выполнять до 16,6 миллионов инструкций в секунду . [4] Более крупные модели 360 могли иметь до 8 МБ основной памяти , [5] хотя такой объем памяти был необычным; большая установка могла иметь всего 256 КБ основной памяти, но чаще встречались 512 КБ, 768 КБ или 1024 КБ. Для некоторых моделей также было доступно до 8 мегабайт более медленного (8 микросекунд) хранилища большой емкости (LCS) .
IBM 360 оказался чрезвычайно успешным, позволив клиентам приобрести систему меньшего размера, зная, что они смогут расширить ее, если их потребности вырастут, без перепрограммирования прикладного программного обеспечения или замены периферийных устройств. Это повлияло на компьютерный дизайн на долгие годы вперед; многие считают его одним из самых успешных компьютеров в истории.
Главным архитектором System/360 был Джин Амдал , а проектом руководил Фред Брукс , ответственный перед председателем Томасом Дж. Уотсоном-младшим. [5] Коммерческий выпуск пилотировал другой помощник Уотсона, Джон Р. Опель , который руководил запуском. семейства мэйнфреймов IBM System 360 в 1964 году. [6]
Совместимость на уровне приложений (с некоторыми ограничениями) для программного обеспечения System/360 поддерживается по сей день с серверами мэйнфреймов System z .
В отличие от отраслевой практики того времени, IBM создала совершенно новую серию компьютеров, от маленьких до больших, от низко- до высокопроизводительных, использующих один и тот же набор команд (за двумя исключениями для конкретных рынков). Это позволило клиентам использовать более дешевую модель, а затем перейти на более крупные системы по мере роста их потребностей, не тратя времени и средств на переписывание программного обеспечения. До появления System/360 в деловых и научных приложениях использовались разные компьютеры с разными наборами команд и операционными системами. Компьютеры разного размера также имели свои собственные наборы команд. IBM была первым производителем, который использовал технологию микрокода для создания совместимых компьютеров с самой разной производительностью, хотя самые большие и быстрые модели вместо этого имели встроенную логику.
Эта гибкость значительно снизила барьеры для входа. В случае с большинством других поставщиков клиентам приходилось выбирать между машинами, которые они могли перерасти, и машинами, которые потенциально были слишком мощными и, следовательно, слишком дорогими. Это означало, что многие компании просто не покупали компьютеры.
Первоначально IBM анонсировала серию из шести компьютеров и сорока распространенных периферийных устройств. В конечном итоге IBM поставила четырнадцать моделей, включая редкие одноразовые модели для НАСА . Наименее дорогой моделью была Модель 20 , имевшая всего 4096 байт основной памяти , восемь 16-битных регистров вместо шестнадцати 32-битных регистров других моделей System/360 и набор команд , который был подмножеством того, который использовался остальная часть ассортимента.
Первоначальный анонс в 1964 году включал модели 30 , 40 , 50 , 60, 62 и 70. Первые три были системами низкого и среднего уровня, нацеленными на рынок серии IBM 1400 . Все три впервые были отправлены в середине 1965 года. Последние три, предназначенные для замены машин серии 7000 , так и не были отправлены и были заменены моделями 65 и 75 , которые впервые были поставлены в ноябре 1965 года и январе 1966 года соответственно.
Более поздние дополнения к бюджетному классу включали модели 20 (1966 г., упомянутый выше), 22 (1971 г.) и 25 (1968 г.). У модели 20 было несколько подмоделей; подмодель 5 находилась на более высоком уровне модели. Модель 22 представляла собой переработанную модель 30 с небольшими ограничениями: меньшая максимальная конфигурация памяти и более медленные каналы ввода-вывода, что ограничивало ее использование более медленных дисковых и ленточных устройств меньшей емкости, чем на 30.
Модель 44 (1966 г.) представляла собой специализированную модель, предназначенную для научных вычислений, а также для вычислений в реальном времени и управления процессами, с некоторыми дополнительными инструкциями, а также без всех инструкций типа «хранилище-хранилище» и пяти других сложных инструкций.
Последовательность машин высокого класса включала Модель 67 (1966 г., упомянутая ниже, кратко ожидаемая как 64 и 66 [7] ), 85 (1969 г.), 91 (1967 г., ожидаемая как 92), 95 (1968 г.) и 195 (1971). Конструкция 85 была промежуточной между линейкой System/360 и последующей версией System/370 и послужила основой для 370/165. Существовала версия 195 для System/370, но она не включала динамическую трансляцию адресов.
Реализации существенно различались, используя разную ширину пути к данным, наличие или отсутствие микрокода, но были чрезвычайно совместимы. За исключением случаев, когда это специально задокументировано, модели были архитектурно совместимыми. Например, 91 был разработан для научных вычислений и обеспечивал выполнение инструкций вне очереди (и мог вызывать «неточные прерывания», если программа прерывалась во время чтения нескольких инструкций), но в нем не было десятичного набора команд, используемого в коммерческих программах . Приложения. Новые функции можно было добавлять, не нарушая архитектурных определений: у 65 была двухпроцессорная версия (M65MP) с расширениями для межпроцессорной сигнализации; 85 представила кэш-память. Модели 44, 75, 91, 95 и 195 были реализованы с использованием встроенной логики, а не микрокодирования, как все другие модели.
Модель 67 , анонсированная в августе 1965 года, была первой производственной системой IBM, предлагающей аппаратное обеспечение динамической трансляции адресов (виртуальной памяти) для поддержки разделения времени . «DAT» теперь чаще называют MMU . Экспериментальное одноразовое устройство было построено на основе модели 40. До 67-го IBM анонсировала модели 64 и 66, DAT-версии 60 и 62, но они почти сразу были заменены на 67 одновременно с 60-й моделью. и 62 были заменены на 65. Аппаратное обеспечение DAT снова появится в серии S / 370 в 1972 году, хотя изначально оно в этой серии отсутствовало. Как и его близкий родственник, 65-й, 67-й также предлагал два процессора.
К концу 1977 года IBM прекратила продажу всех моделей System/360. [8]
Существующие клиенты IBM вложили большие средства в программное обеспечение, работающее на машинах второго поколения . Некоторые модели System/360 имели возможность эмуляции существующего компьютера клиента с использованием специального оборудования [9] и микрокода , а также программы эмуляции, которая позволяла запускать существующие программы на новой машине.
Первоначально клиентам приходилось останавливать компьютер и загружать программу эмуляции. [10] Позже IBM добавила функции и изменила программы-эмуляторы, чтобы обеспечить эмуляцию моделей 1401, 1440, 1460, 1410 и 7010 под управлением операционной системы. Модель 85 и более поздние версии System/370 сохранили прецедент, сохранив параметры эмуляции и позволив эмуляторам работать под управлением ОС вместе с собственными программами. [11] [12]
System/360 (за исключением моделей 20, 44 [NB 1] и 67 [NB 2] ) была заменена совместимой линейкой System/370 в 1970 году, и пользователи модели 20 были вынуждены перейти на IBM System/3 . (Идея крупного прорыва в технологии FS была отброшена в середине 1970-х годов по соображениям экономической эффективности и непрерывности.) Более поздние совместимые системы IBM включают семейство 4300 , семейство 308x , 3090 , семейства ES/9000 и 9672 ( семейство System/390 ) и серию IBM Z.
Компьютеры, которые были в основном идентичными или совместимыми с точки зрения машинного кода или архитектуры System / 360, включали семейство Amdahl 470 (и его преемники), мэйнфреймы Hitachi, серию UNIVAC 9000 , [13] Fujitsu как Facom, RCA. Серия Spectra 70 , [NB 3] и английская электрическая система 4 . [NB 4] Машины System 4 были построены по лицензии RCA. RCA продала серию Spectra компании, которая тогда называлась UNIVAC , где они стали UNIVAC Series 70. UNIVAC также разработала UNIVAC Series 90 в качестве преемника серий 9000 и Series 70. [13] Советский Союз выпустил клон System / 360, названный ЭС ЭВМ . [14]
Портативный компьютер IBM 5100 , представленный в 1975 году, предлагал возможность запускать язык программирования APL.SV System/360 через аппаратный эмулятор. IBM использовала этот подход, чтобы избежать затрат и задержек при создании версии APL для 5100.
Специальные радиационно-стойкие и несколько модифицированные системы System / 360 в виде компьютера авионики System / 4 Pi используются в нескольких реактивных истребителях и бомбардировщиках. В полной 32-битной версии AP-101 в качестве реплицируемых вычислительных узлов отказоустойчивой компьютерной системы Space Shuttle (в пяти узлах) использовались 4 машины Pi . Федеральное управление гражданской авиации США эксплуатировало IBM 9020 , специальный кластер модифицированных System/360 для управления воздушным движением, с 1970 по 1990-е годы. (Некоторое программное обеспечение 9020, очевидно, все еще используется посредством эмуляции на более новом оборудовании. [ нужна ссылка ] )
System/360 представила на рынке ряд отраслевых стандартов, таких как:
Серия System/360 имеет спецификацию архитектуры компьютерной системы . [34] [35] [36] Эта спецификация не делает никаких предположений относительно самой реализации, а скорее описывает интерфейсы и ожидаемое поведение реализации. Архитектура описывает обязательные интерфейсы, которые должны быть доступны во всех реализациях, и дополнительные интерфейсы. Некоторые аспекты этой архитектуры:
Некоторые из дополнительных функций:
Все модели System/360, за исключением Model 20 и Model 44, реализовали эту спецификацию.
Двоичная арифметика и логические операции выполняются по принципу «регистр-регистр» и «память-регистр/регистр-память» в качестве стандартной функции. Если была установлена опция коммерческого набора инструкций, упакованная десятичная арифметика могла выполняться как память-память с некоторыми операциями памяти-регистра. Функция набора научных инструкций, если она была установлена, обеспечивала доступ к четырем регистрам с плавающей запятой , которые можно было запрограммировать для 32-битных или 64-битных операций с плавающей запятой. Модели 85 и 195 также могли работать со 128-битными числами с плавающей запятой повышенной точности, хранящимися в парах регистров с плавающей запятой, а программное обеспечение обеспечивало эмуляцию в других моделях. В System/360 использовались 8-битный байт, 32-битное слово, 64-битное двойное слово и 4-битный полубайт . Машинные инструкции имели операторы с операндами, которые могли содержать номера регистров или адреса памяти. Эта сложная комбинация вариантов инструкций привела к появлению инструкций различной длины и формата.
Адресация памяти осуществлялась по схеме «база плюс смещение» с регистрами от 1 до F (15). Смещение было закодировано в 12 битах, что позволяло сместить 4096 байт (0–4095) в качестве смещения от адреса, помещенного в базовый регистр.
Регистр 0 не мог использоваться ни как базовый регистр, ни как индексный регистр (ни как регистр адреса ветки), поскольку «0» был зарезервирован для указания адреса в первых 4 КБ памяти, то есть, если был указан регистр 0. как описано, значение 0x00000000 было неявно введено в расчет эффективного адреса вместо любого значения, которое могло содержаться в регистре 0 (или, если оно указано как регистр адреса ветвления, тогда ветвление не выполнялось, и содержимое регистра 0 игнорировалось, но какой-либо побочный эффект инструкции не проявился).
Такое специфическое поведение позволяло первоначально выполнить процедуры прерывания, поскольку базовые регистры не обязательно были установлены в 0 в течение первых нескольких циклов команд процедуры прерывания. Это не требуется для IPL («начальная загрузка программы» или загрузка), поскольку всегда можно очистить регистр без необходимости его сохранения.
За исключением модели 67, [26] все адреса были реальными адресами памяти. Виртуальная память не была доступна в большинстве мэйнфреймов IBM до серии System/370 . Модель 67 представила архитектуру виртуальной памяти, которую использовали MTS , CP-67 и TSS/360 , но не основные операционные системы IBM System/360.
Инструкции машинного кода System/360 имеют длину 2 байта (без операндов памяти), 4 байта (один операнд) или 6 байтов (два операнда). Инструкции всегда располагаются на границах 2 байтов.
Такие операции, как MVC (Move-Characters) (Hex: D2), могут перемещать не более 256 байт информации. Для перемещения более 256 байт данных потребовалось несколько операций MVC. (В серии System/370 представлено семейство более мощных инструкций, таких как инструкция MVCL «Move-Characters-Long», которая поддерживает перемещение до 16 МБ как один блок.)
Операнд имеет длину два байта и обычно представляет адрес в виде 4-битного полубайта , обозначающего базовый регистр, и 12-битного смещения относительно содержимого этого регистра в диапазоне 000–FFF (здесь показано в виде шестнадцатеричных чисел). Адрес, соответствующий этому операнду, представляет собой содержимое указанного регистра общего назначения плюс смещение. Например, инструкция MVC, которая перемещает 256 байтов (с кодом длины 255 в шестнадцатеричном виде как FF ) из базового регистра 7 плюс смещение 000 в базовый регистр 8 плюс смещение 001 , будет закодирована как 6-байтовая инструкция « D2FF 8001». 7000 " (оператор/длина/адрес1/адрес2).
System/360 был разработан для отделения состояния системы от состояния проблемы . Это обеспечивало базовый уровень безопасности и возможности восстановления после ошибок программирования. Проблемные (пользовательские) программы не могли модифицировать данные или хранилище программ, связанные с состоянием системы. Ошибки адресации, данных или исключений операций заставляли машину переходить в состояние системы с помощью контролируемой процедуры, поэтому операционная система могла попытаться исправить или завершить программу по ошибке. Точно так же он может восстанавливать определенные аппаратные ошибки процессора с помощью процедур проверки машины .
Периферийные устройства подключаются к системе через каналы . Канал — это специализированный процессор с набором команд, оптимизированным для передачи данных между периферийным устройством и основной памятью. Говоря современным языком, это можно сравнить с прямым доступом к памяти (DMA). S/360 соединяет каналы с блоками управления с помощью шинных и теговых кабелей; В конечном итоге IBM заменила их каналами Enterprise Systems Connection (ESCON) и Fibre Connection (FICON), но намного позже эры S/360.
Изначально было два типа каналов; каналы байт-мультиплексора (известные в то время просто как «каналы мультиплексора») для подключения «медленноскоростных» устройств, таких как устройства считывания карт и перфораторы, линейные принтеры и коммуникационные контроллеры, а также каналы селектора для подключения высокоскоростных устройств, таких как дисководы. накопители , ленточные накопители , ячейки данных и барабаны . Каждая System/360 (за исключением модели 20, которая не была стандартной 360) имеет канал байтового мультиплексора и один или несколько каналов селектора, хотя модель 25 имеет только один канал, который может быть либо байтовым мультиплексором, либо селектором. канал. Меньшие модели (вплоть до модели 50) имеют встроенные каналы, тогда как в более крупных моделях (модель 65 и выше) каналы представляют собой большие отдельные блоки в отдельных шкафах: IBM 2870 представляет собой канал байт-мультиплексора с четырьмя селекторными сабвуферами. -каналов, а IBM 2860 - до трех каналов селектора.
Канал байт-мультиплексора способен обрабатывать ввод-вывод к/от нескольких устройств одновременно на самых высоких номинальных скоростях устройства, отсюда и название, поскольку он мультиплексирует ввод-вывод от этих устройств в единый путь данных к основной памяти. Устройства, подключенные к каналу байт-мультиплексора, настроены на работу в 1-байтовом, 2-байтовом, 4-байтовом или «пакетном» режиме. Большие «блоки» данных используются для обработки все более быстрых устройств. Например, устройство считывания карт 2501, работающее со скоростью 600 карт в минуту, будет работать в 1-байтовом режиме, а принтер 1403-N1 — в пакетном режиме. Кроме того, каналы байт-мультиплексора на более крупных моделях имеют дополнительную секцию селекторного подканала, в которой можно разместить ленточные накопители. Адрес канала байт-мультиплексора обычно был «0», а адреса подканалов селектора были от «C0» до «FF». Таким образом, ленточные накопители в System/360 обычно обращались по адресам 0C0–0C7. Другими распространенными адресами байт-мультиплексора являются: 00A: устройство чтения карт 2501, 00C/00D: устройство чтения/перфорации 2540, 00E/00F: принтеры 1403-N1, 010–013: принтеры 3211, 020–0BF: телекоммуникационные устройства 2701/2703 . Эти адреса до сих пор широко используются в виртуальных машинах z/VM.
Модели System/360 40 и 50 имеют встроенную консоль 1052-7, которая обычно обозначается как 01F, однако она не была подключена к каналу байт-мультиплексора, а имела прямое внутреннее соединение с мэйнфреймом. К модели 30 была подключена другая модель 1052 через блок управления 1051. Модели с 60 по 75 также используют 1052-7.
Каналы выбора позволяют осуществлять ввод-вывод на высокоскоростные устройства. Эти запоминающие устройства были подключены к блоку управления, а затем к каналу. Блок управления позволяет подключать к каналам кластеры устройств. На более скоростных моделях несколько каналов селектора, которые могут работать одновременно или параллельно, улучшают общую производительность.
Блоки управления подключаются к каналам кабельными парами «шина и метка». Кабели шины передавали информацию об адресе и данных, а кабели-маркеры определяли, какие данные находятся на шине. Общая конфигурация канала заключается в соединении устройств в цепочку, например: Мейнфрейм — Блок управления X — Блок управления Y — Блок управления Z. Каждому блоку управления назначается «диапазон захвата» адресов, которые он обслуживает. Например, блок управления X может захватывать адреса 40–4F, блок управления Y: C0–DF и блок управления Z: 80–9F. Диапазоны захвата должны были быть кратны 8, 16, 32, 64 или 128 устройствам и быть выровнены по соответствующим границам. К каждому блоку управления, в свою очередь, подключено одно или несколько устройств. Например, у вас может быть блок управления Y с 6 дисками, который будет иметь адрес C0-C5.
Существует три основных типа шинных кабелей, производимых IBM. Первым является стандартный серый кабель с шиной и меткой, за ним следует синий кабель с шиной и меткой и, наконец, коричневый кабель с шиной и меткой. Как правило, новые версии кабелей обеспечивают более высокие скорости или большие расстояния, а для некоторых периферийных устройств указаны минимальные версии кабелей как в восходящем, так и в нисходящем направлении.
Имеет значение и порядок расположения кабелей блоков управления на канале. Каждый блок управления «привязан» к высокому или низкому приоритету. Когда выбор устройства был отправлен по каналу мэйнфрейма, выбор был отправлен из X->Y->Z->Y->X. Если блок управления был «высоким», то выбор проверялся в исходящем направлении, если «низкий», то входящем. Таким образом, блок управления X был либо 1-м, либо 5-м, Y – либо 2-м, либо 4-м, а Z – 3-м в очереди. Также возможно подключить несколько каналов к блоку управления от одного или нескольких мейнфреймов, что обеспечивает широкие возможности высокой производительности, множественного доступа и резервного копирования.
Обычно общая длина кабеля канала ограничивается 200 футами, предпочтительна меньшая длина. На каждый блок управления приходится около 10 футов из 200-футового предела.
IBM сначала представила новый тип канала ввода-вывода в моделях 85 и 195 — канал блочного мультиплексора 2880, а затем сделала его стандартным для System /370 . Этот канал позволял устройству приостанавливать программу канала до завершения операции ввода-вывода и, таким образом, освобождать канал для использования другим устройством. Канал блочного мультиплексора может поддерживать либо стандартные соединения со скоростью 1,5 МБ/с, либо, с функцией 2-байтового интерфейса, 3 МБ/с; в последних используется один теговый кабель и два шинных кабеля. В S/370 имеется опция для канала потоковой передачи данных со скоростью 3,0 МБ/с [37] с одним шинным кабелем и одним теговым кабелем.
Первоначально для этого использовался диск с фиксированной головкой 2305, который имеет 8 «экспозиций» (псевдонимов адресов) и определение положения вращения (RPS).
Каналы блочного мультиплексора могут работать как канал выбора, обеспечивая совместимое подключение устаревших подсистем. [38]
Будучи неуверенной в надежности и доступности тогдашних новых монолитных интегральных схем , IBM решила вместо этого разработать и производить собственные гибридные интегральные схемы . Они были построены на квадратных керамических подложках размером 11 мм. Резисторы были покрыты трафаретной печатью , а также были добавлены дискретные транзисторы и диоды в стеклянной капсуле . Затем подложку закрывали металлической крышкой или инкапсулировали в пластик для создания модуля Solid Logic Technology (SLT).
Некоторые из этих модулей SLT затем были установлены на небольшой многослойной печатной плате «SLT-карта». Каждая карта имела один или два разъема на одном краю, которые подключались к контактам на одной из «плат SLT» компьютера (также называемой объединительной платой). Это было противоположно тому, как монтировались карты большинства других компаний: карты имели контакты или печатные контактные области и подключались к разъемам на плате компьютера.
До двадцати плат SLT можно было собрать рядом (по вертикали и горизонтали, максимум 4 в высоту и 5 в ширину), чтобы сформировать «логический вентиль». Несколько ворот, смонтированных вместе, представляли собой коробчатую «логическую рамку». Внешние ворота обычно крепились на петлях вдоль одного вертикального края, чтобы их можно было распахивать, обеспечивая доступ к фиксированным внутренним воротам. Более крупные машины могут иметь более одной рамы, соединенной вместе болтами, для создания конечного блока, такого как многокадровый центральный процессор (ЦП).
Меньшие модели System/360 использовали базовую операционную систему/360 ( BOS/360 ), ленточную операционную систему (TOS/360) или дисковую операционную систему/360 ( DOS/360) , которая превратилась в DOS/VS, DOS/VSE, ВСЕ/АФ, ВСЕ/СП, ВСЕ/ЕСА, а затем z/ВСЕ ).
В более крупных моделях использовалась операционная система/360 (OS/360). IBM разработала несколько уровней OS / 360 с все более мощными функциями: программа первичного управления (PCP), мультипрограммирование с фиксированным количеством задач (MFT) и мультипрограммирование с переменным количеством задач (MVT). MVT потребовалось много времени, чтобы превратиться в пригодную для использования систему, и менее амбициозная MFT широко использовалась. PCP использовался на промежуточных машинах, слишком маленьких для нормальной работы MFT, а также на более крупных машинах до того, как MFT стал доступен; последние версии OS/360 включали только MFT и MVT. Для машин System/370 и более поздних версий MFT превратился в OS/VS1 , а MVT превратился в OS/VS2 (SVS) (Single Virtual Storage), а затем в различные версии MVS (Multiple Virtual Storage), кульминацией которых стала текущая z/OS .
Когда в августе 1965 года IBM анонсировала модель 67 , IBM также объявила о поставке TSS/360 (системы разделения времени) одновременно с моделью 67. TSS/360, ответ на Multics , был амбициозным проектом, включавшим множество расширенных функций. . У него были проблемы с производительностью, его задерживали, отменяли, восстанавливали и, наконец, снова отменили [NB 8] в 1971 году. Клиенты перешли на CP-67 , MTS ( Мичиганская терминальная система ), TSO ( опция разделения времени для OS/360) или один из них. некоторых других систем разделения времени .
CP-67, исходная система виртуальных машин , также была известна как CP/CMS . CP/67 был разработан вне основного направления IBM в Кембриджском научном центре IBM в сотрудничестве с исследователями Массачусетского технологического института . CP/CMS в конечном итоге завоевала широкое признание и привела к разработке VM/370 (виртуальной машины), которая имела основную интерактивную «дополнительную» операционную систему, известную как VM/CMS (система диалогового мониторинга). Это превратилось в сегодняшнюю z/VM .
Модель 20 предлагала упрощенную и редко используемую ленточную систему под названием TPS (система обработки ленты) и DPS (система обработки дисков), которая обеспечивала поддержку дисковода 2311. TPS мог работать на машине с 8 КБ памяти; DPS требовалось 12 КБ, что было довольно много для модели 20. Многие клиенты вполне довольны 4 КБ и CPS (системой обработки карт). В системах TPS и DPS устройство считывания карт использовалось для считывания карт языка управления заданиями , которые определяли стек выполняемых заданий, а также для считывания данных транзакций, таких как платежи клиентов. Операционная система хранилась на ленте или диске, а результаты также можно было хранить на лентах или жестких дисках. Обработка пакетных заданий стала захватывающей возможностью для маленького, но предприимчивого пользователя компьютера.
Малоизвестный и малоиспользуемый набор служебных программ с перфокартами из 80 столбцов, известный как Basic Programming Support (BPS) (в шутку: Barely Programming Support), предшественник TOS, был доступен для небольших систем.
IBM создала новую систему именования для новых компонентов, созданных для System/360, хотя известные старые имена, такие как IBM 1403 и IBM 1052 , были сохранены. В этой новой системе наименования компонентам были присвоены четырехзначные номера, начинающиеся с 2. Вторая цифра описывала тип компонента следующим образом:
IBM разработала новое семейство периферийного оборудования для System/360, переняв некоторые из своих старых серий 1400. Интерфейсы были стандартизированы, что обеспечило большую гибкость в сочетании процессоров, контроллеров и периферийных устройств, чем в более ранних линейках продуктов.
Кроме того, компьютеры System/360 могли использовать определенные периферийные устройства, изначально разработанные для более ранних компьютеров. В этих более ранних периферийных устройствах использовалась другая система нумерации, например, в цепном принтере IBM 1403 . Модель 1403, чрезвычайно надежное устройство, уже заслужившее репутацию рабочей лошадки, после адаптации для System/360 продавалась как 1403-N1.
Также были доступны считыватели оптического распознавания символов (OCR) IBM 1287 и IBM 1288, которые могли считывать буквенно-цифровые (A/N) и числовые символы, напечатанные вручную (NHP/NHW) с рулонов ленты кассира на страницы полного юридического размера. В то время это делалось с помощью очень больших оптических/логических считывателей. В то время программное обеспечение было слишком медленным и дорогим.
Модели 65 и ниже продавались с IBM 1052-7 в качестве консольной пишущей машинки. В модели 360/85 с функцией 5450 используется консоль дисплея, несовместимая ни с чем другим в этой линейке; [39] [40] более поздние консоли 3066 для 370/165 и 370/168 используют тот же базовый дизайн дисплея, что и 360/85. Модели IBM System/360 91 и 195 используют графический дисплей, аналогичный IBM 2250, в качестве основной консоли.
Также были доступны дополнительные консоли оператора. Некоторые машины высокого класса можно дополнительно приобрести с графическим дисплеем 2250 по цене более 100 000 долларов США; меньшие машины могут использовать менее дорогой дисплей 2260 или более позднюю модель 3270 .
Первыми дисками для System/360 были IBM 2302s [41] : 60–65 и IBM 2311s . [41] : 54–58 Первым барабаном для System/360 был IBM 7320 . [42] [43] : 41
Модель 2302 со скоростью 156 КБ/с была основана на более ранней модели 1302 и была доступна как модель 3 с двумя модулями по 112,79 МБ [41] : 60 или как модель 4 с четырьмя такими модулями. [41] : 60
Модель 2311 со съемным диском 1316 была основана на IBM 1311 и имела теоретическую емкость 7,2 МБ, хотя фактическая емкость варьировалась в зависимости от конструкции записи. [43] : 31 (При использовании с 360/20 пакет 1316 был отформатирован в сектора фиксированной длины по 270 байт , что давало максимальную емкость 5,4 МБ.)
В 1966 году были отправлены первые 2314 . Это устройство имело до восьми рабочих дисков со встроенным блоком управления; дисков было девять, но один был зарезервирован как запасной. В каждом накопителе использовался съемный пакет дисков 2316 емкостью почти 28 МБ. Дисковые блоки для 2311 и 2314 были физически большими по сегодняшним стандартам - например, дисковый блок 1316 имел диаметр около 14 дюймов (36 см) и имел шесть пластин, установленных на центральном шпинделе. Верхняя и нижняя внешние пластины не хранили данные. Данные записывались на внутренних сторонах верхней и нижней пластин, а также на обеих сторонах внутренних пластин, обеспечивая 10 поверхностей записи. 10 головок чтения/записи перемещались вместе по поверхностям пластин, которые были отформатированы в виде 203 концентрических дорожек. Чтобы уменьшить количество движений головки (поиска), данные записывались в виртуальный цилиндр изнутри верхнего диска вниз к внутреннему нижнему диску. Эти диски обычно не форматировались с секторами фиксированного размера, как современные жесткие диски (хотя это было сделано с помощью CP/CMS ). Скорее, большая часть программного обеспечения ввода-вывода System/360 может настраивать длину записи данных (записи переменной длины), как это было в случае с магнитными лентами.
Некоторые из самых мощных ранних систем System / 360 использовали высокоскоростные барабанные накопители с головкой на дорожку. Модель 2301 со скоростью 3500 об/мин [44] , пришедшая на смену 7320, была частью оригинального анонса System/360 и имела емкость 4 МБ. IBM 2303 [41] : 74–76 со скоростью 303,8 КБ/с был анонсирован 31 января 1966 года и имел емкость 3,913 МБ. Это были единственные барабаны, анонсированные для System/360 и System/370, и их нишу позже заняли диски с фиксированной головкой.
Модель 2305 со скоростью 6000 об/мин появилась в 1970 году и имела емкость 5 МБ (2305-1) или 11 МБ (2305-2) на модуль. [45] [46] Хотя эти устройства не обладали большой емкостью, их скорость и скорость передачи данных сделали их привлекательными для высокопроизводительных задач. Типичным использованием было наложение связей (например, для подпрограмм ОС и приложений) для разделов программы, записанных для чередования в одних и тех же областях памяти. Диски и барабаны с фиксированной головкой были особенно эффективны в качестве устройств подкачки в ранних системах виртуальной памяти. Модель 2305, хотя ее часто называли «барабаном», на самом деле представляла собой дисковое устройство с головкой на дорожку, с 12 поверхностями записи и скоростью передачи данных до 3 МБ/с.
Редко можно было увидеть IBM 2321 Data Cell , [47] механически сложное устройство, содержащее несколько магнитных полос для хранения данных; к полоскам можно было получить произвольный доступ, поместить их на барабан цилиндрической формы для операций чтения/записи; затем вернулся к внутреннему картриджу хранения. IBM Data Cell [сборщик лапши] был среди нескольких «быстрых» периферийных устройств массового онлайн-хранилища с прямым доступом под торговой маркой IBM (перевоплощенных в последние годы в «виртуальные ленты» и периферийные устройства автоматизированных ленточных библиотекарей). Размер файла 2321 составлял 400 МБ, тогда как на диске 2311 было всего 7,2 МБ. IBM Data Cell была предложена для заполнения разрыва в стоимости/емкости/скорости между магнитными лентами, которые имели высокую емкость при относительно низкой стоимости хранимого байта, и дисками, у которых были более высокие затраты на байт. Некоторые установки также сочли электромеханическую работу менее надежной и выбрали менее механические формы хранения с прямым доступом.
Модель 44 была уникальна тем, что предлагала встроенный однодисковый привод в стандартной комплектации. В этом накопителе использовался картридж 2315 «ramkit» и обеспечивался объем памяти 1 171 200 байт. [27] : 11
Серия 2400 с магнитной лентой диаметром 1/2 дюйма состояла из моделей 2401 и 2402 с магнитной лентой моделей 1–6, моделей 2403 с магнитной лентой и управлением, моделей 2404 с магнитной лентой 1–3 и управления, и блоки управления лентой моделей 1 и 2803/2804. [48] Более поздний блок управления магнитной лентой 2415, представленный в 1967 году, содержал два, четыре или шесть ленточных накопителей и элемент управления в одном блоке, был медленнее и дешевле. [ 49] Диски и система управления 2415 не продавались отдельно. [50] С появлением System/360 компания IBM перешла с 7-дорожечного формата ленты IBM на 9-дорожечный . Можно было приобрести некоторые приводы серии 2400, которые читали и писали 7-дорожечных дисков. ленточные ленты для совместимости со старыми ленточными накопителями IBM 729. В 1968 году была выпущена ленточная система IBM 2420, предлагающая гораздо более высокие скорости передачи данных, самозаправку ленты и плотность упаковки 1600 бит на дюйм. [51] Она оставалась в линейке продуктов до 1979 года. [52 ]
Несмотря на то, что компьютеры System/360 были проданы или сданы в аренду в очень больших количествах для мейнфреймов того времени, осталось лишь несколько компьютеров System/360 — в основном как недействующая собственность музеев или коллекционеров. Примеры существующих систем включают в себя:
Действующий список оставшихся процессоров System/360, которые представляют собой нечто большее, чем просто «передние панели», можно найти в World Inventory оставшихся процессоров System/360.
В этой галерее показана консоль оператора с лампочками регистровых значений , тумблерами (в середине рисунков) и аварийным переключателем (вверху справа на картинках) различных моделей.
Статус режима (система/360, модель 30, режим или режим совместимости 1401) устанавливается во время считывания колоды инициализации совместимости.
{{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )
{{cite journal}}: CS1 maint: другие ( ссылка )