IBM System/370 - IBM System/370

Obecné registry 0-15
	Registry IBM S/370
	;
	Hodnota komplementu dvojky
	;
	Viz Principy provozu
	;
	;
	;
	;
36	Přetečení v pevném bodě
37	Desetinné přetečení
38	Podtečení exponentu
39	Význam
	;
	;
20	Přetečení v pevném bodě
21	Desetinné přetečení
22	Podtečení exponentu
23	Význam
	;
	;
20	Přetečení v pevném bodě
21	Desetinné přetečení
22	Podtečení exponentu
23	Význam
	;
	;
20	Přetečení v pevném bodě
21	Desetinné přetečení
22	Podtečení exponentu
23	Význam

Systém/370
Návrhář	IBM
Bity	32bitové
Představeno	1970
Design	CISC
Typ	Registrace – Registrace ; Registrace – Paměť ; Paměť – Paměť
Kódování	Proměnná (2, 4 nebo 6 bajtů dlouhá)
Větvení	Kód podmínky , indexování, počítání
Endianness	Velký
Předchůdce	Systém/360
Nástupce	S/370-XA, ESA/370, ESA/390 , z/Architektura
Registry
Obecný účel	16 × 32 bitů
Plovoucí bod	4 × 64 bitů

IBM System / 370 ( S / 370 ) je modelová řada IBM sálových počítačů vyhlášených dne 30. června 1970 jako nástupce v System / 360 rodiny. Série si většinou zachovává zpětnou kompatibilitu se S/360, což umožňuje zákazníkům snadnou migrační cestu; toto plus vylepšený výkon byly dominantními tématy oznámení produktu. V září 1990 byl řádek System/370 nahrazen systémem System/390 .

Vývoj

Původní řada System/370 byla oznámena 30. června 1970, přičemž první zásilka modelů 155 a 165 byla plánována na únor 1971 a duben 1971. 155 byl poprvé dodán v lednu 1971. Systém/370 prošel během své zhruba 20leté životnosti několika architektonickými vylepšeními.

Následující funkce zmíněné v Principech provozu jsou buď volitelné na S/360, ale standardní na S/370, zavedené s S/370 nebo přidané do S/370 po oznámení.

Pobočka a uložení
Nepřímé adresování dat kanálu
Přepínání sady kanálů
Vymazat I/O
Příkaz Opakovat
Sada komerčních instrukcí
Podmíněné střídání
CPU Timer and Clock Comparator
Prostor s dvěma adresami (DAS)
Prodlouženo
Extended-Precision Floating Point
Rozšířené skutečné adresování
Externí signály
Rychlé uvolnění
Plovoucí bod
Zastavit zařízení
Rozšířené odhlášení I/O
Odhlášení omezeného kanálu
Přesunout obráceně
Vícenásobné zpracování
Manipulace s klíčem PSW
Rozšíření pro obnovení
Ochrana segmentů
Servisní signál
Start-I/O-Fast Queuing
Rozšíření instrukcí klíče úložiště
Blok s klíčem úložiště 4K bajtů
Pozastavit a obnovit
Testovací blok
Překlad
Vektor
31bitové IDAW

Počáteční modely

První stroje System/370, Model 155 a Model 165 , obsahovaly jen malý počet změn v architektuře System/360. Tyto změny zahrnovaly:

13 nových pokynů, mezi nimiž bylo

MOVE LONG ( MVCL );
POROVNÁNÍ LOGICKÉ DLOUHÉ ( CLCL );

čímž umožňuje operace až na 2^24-1 bajtech (16 MB) oproti 256bajtovým limitům na MVC a CLC 360;

SHIFT AND ROUND DECIMAL ( SRP ), které vynásobí nebo rozdělí zabalenou desítkovou hodnotu o mocninu 10, zaokrouhlí výsledek při dělení;

volitelná 128bitová ( hexadecimální ) aritmetika s plovoucí desetinnou čárkou, zavedená v System/360 Model 85
nové hodiny s vyšším rozlišením pro denní dobu
podpora kanálu blokového multiplexeru zavedeného v System/360 Model 85.
Všechny funkce emulátoru byly navrženy tak, aby fungovaly pod kontrolou standardních operačních systémů. IBM zdokumentovala programy emulátoru S/370 jako integrované emulátory.

Tyto modely měly základní paměť a neobsahovaly podporu pro virtuální úložiště .

Logická technologie

Všechny modely System/370 používaly formu IBM monolitických integrovaných obvodů zvanou MST (Monolithic System Technology), což z nich dělalo počítače třetí generace. MST poskytl System/370 čtyřikrát až osmkrát hustotu obvodu a více než desetkrát spolehlivost ve srovnání s předchozí technologií SLT druhé generace systému/360.

Monolitická paměť

23. září 1970 IBM oznámila Model 145 , třetí model System/370, který byl prvním modelem s polovodičovou hlavní pamětí vyrobenou z monolitických integrovaných obvodů a jehož dodání bylo naplánováno na konec léta 1971. Všechny následující Modely S/370 používaly takovou paměť.

Virtuální úložiště

V roce 1972 došlo k velmi významné změně, když byla podpora pro virtuální úložiště zavedena oznámením IBM „System/370 Advanced Function“. IBM se původně (a kontroverzně) rozhodla vyloučit virtuální úložiště z řady S/370. Oznámení z 2. srpna 1972 zahrnovalo:

hardware pro přemístění adres na všech S/370 s výjimkou původních modelů 155 a 165
nové modely S/370 158 a 168 s hardwarem pro přemístění adres
čtyři nové operační systémy: DOS/VS (DOS s virtuálním úložištěm), OS/VS1 ( OS/360 MFT s virtuálním úložištěm), OS/VS2 (OS/360 MVT s virtuálním úložištěm) Release 1, označovaný jako SVS (Single Virtual Storage) a Release 2, označované jako MVS (Multiple Virtual Storage) a plánované k dispozici o 20 měsíců později (na konci března 1974), a VM/370 -znovu implementovaný CP/CMS

System/370-145 3D vykreslování

3D vykreslování počítačového centra s páskovými jednotkami IBM System/370-145 a IBM 2401

System/370-145 3D vykreslování

Systémová konzola System/370-145.

Virtuální úložiště bylo ve skutečnosti dodáno na hardware S/370 před tímto oznámením:

V červnu 1971, na S/370-145 (z nichž jeden musel být „pašován“ do vědeckého centra v Cambridgi, aby se zabránilo tomu, že si někdo všimne příjezdu S/370 na ohnisko vývoje virtuální paměti-protože to by signalizovalo, že S/370 se chystal přijmout technologii přemístění adres). (Varian 1997: p29) S/370-145 měl asociační paměť používanou mikrokódem pro funkci kompatibility s DOSem od prvních dodávek v červnu 1971; stejný hardware byl použit v mikrokódu pro DAT. Ačkoli se IBM skvěle rozhodla vyloučit virtuální úložiště z oznámení S/370, toto rozhodnutí bylo během dokončení vývoje 145 znovu zvažováno, částečně kvůli zkušenostem s virtuální pamětí v CSC a jinde. Architektura mikrokódu 145 zjednodušila přidání virtuálního úložiště, což umožnilo, aby tato schopnost byla přítomna na počátku 145, bez rozsáhlých hardwarových úprav potřebných v jiných modelech. IBM však nezdokumentovala schopnost virtuálního úložiště 145, ani anotovala příslušné bity v řídicích registrech a PSW, které se zobrazovaly na ovládacím panelu operátora při výběru pomocí válečkových přepínačů. Referenční a měnící se bity klíčů ochrany úložiště však byly označeny na válečcích, což je mrtvý dárek pro každého, kdo pracoval s dřívějšími 360/67. Stávající zákazníci S/370-145 se rádi dozvěděli, že pro spuštění DOS/VS nebo OS/VS1 (nebo OS/VS2 Release 1-což bylo možné, ale ne běžné kvůli omezené množství hlavního úložiště k dispozici na S/370-145).

Krátce po oznámení z 2. srpna 1972 byly potichu oznámeny upgrady DAT boxu (hardware pro přemístění adresy) pro S/370-155 a S/370-165, ale byly k dispozici pouze pro nákup zákazníky, kteří již vlastnili model 155 nebo 165 Po instalaci byly tyto modely známé jako S/370-155-II a S/370-165-II. IBM chtěla, aby zákazníci upgradovali své systémy 155 a 165 na široce prodávané S/370-158 a -168. Tyto upgrady byly překvapivě drahé (200 000 USD, respektive 400 000 USD) a po objednání zákazníkem měly dlouhou dodací lhůtu data dodání; v důsledku toho nikdy nebyli oblíbení u zákazníků, z nichž většina si pronajala své systémy prostřednictvím leasingové společnosti třetí strany. To vedlo k tomu, že původní modely S/370-155 a S/370-165 byly popisovány jako „lodní kotvy“. Upgrade, který je nutný pro provoz OS/VS1 nebo OS/VS2, nebyl pro většinu zákazníků nákladově efektivní v době, kdy jej IBM skutečně mohla dodat a nainstalovat, takže mnoho zákazníků zůstalo u těchto strojů se spuštěným MVT, dokud jejich pronájem neskončil. Nebylo neobvyklé, že u těch nešťastnějších to byly další čtyři, pět nebo dokonce šest let, a ukázalo se, že to byl významný faktor pomalého přijímání OS/VS2 MVS, a to nejen zákazníky obecně, ale pro mnohé také interní stránky IBM.

Následná vylepšení

Pozdější architektonické změny primárně zahrnovaly rozšíření paměti (centrální úložiště) - fyzické paměti i virtuálního adresního prostoru - aby umožnilo větší pracovní zátěž a splnilo požadavky klientů na větší úložiště. To byl nevyhnutelný trend, protože Moorův zákon narušil jednotkové náklady na paměť. Stejně jako u veškerého vývoje sálových počítačů IBM bylo zachování zpětné kompatibility prvořadé.

Specifická pomoc pro operační systém, Extended Control Program Support (ECPS). rozšířené funkce a funkce rozšíření pro OS/VS1, MVS a VM. Využíváním úrovní těchto operačních systémů, např. MVS/System Extensions (MVS/SE), snižte délku cesty u některých častých funkcí.

Zařízení Dual Address Space (DAS) umožňuje privilegovanému programu přesouvat data mezi dvěma adresními prostory bez režie přidělení vyrovnávací paměti ve společném úložišti, přesunutí dat do vyrovnávací paměti, naplánování SRB v cílovém adresním prostoru, přesunutí dat do jejich konečný cíl a uvolnění vyrovnávací paměti. IBM zpočátku nabízelo DAS pouze na 3033, ale později jej zpřístupnilo pro některé procesory 4341 a 3031. MVS/System Product (MVS/SP) Verze 1 využívala DAS, pokud byla k dispozici.
V říjnu 1981 přidaly procesory 3033 a 3081 „rozšířené skutečné adresování“, které umožňovalo 26bitové adresování pro fyzické úložiště (ale přesto ukládalo 24bitový limit pro jakýkoli jednotlivý adresní prostor). Tato schopnost se objevila později na jiných systémech, jako jsou 4381 a 3090.
Rozšířená architektura System/370 (S/370-XA), poprvé dostupná počátkem roku 1983 na procesorech 3081 a 3083, poskytla řadu zásadních vylepšení, včetně: rozšíření adresního prostoru z 24 bitů na 31 bitů ; usnadnění pohybu dat mezi dvěma adresními prostory; a kompletní redesign architektury I/O. Schopnost služeb křížové paměti, která usnadňovala pohyb dat mezi adresními prostory, byla ve skutečnosti k dispozici těsně před architekturou S/370-XA na procesorech 3031, 3032 a 3033.
V únoru 1988 společnost IBM oznámila Enterprise Systems Architecture/370 (ESA/370) pro vylepšené ( E ) 3090 a 4381 modely. Přidalo šestnáct 32bitových přístupových registrů , více režimů adresování a různá zařízení pro práci s více adresními prostory současně.
5. září 1990 oznámila společnost IBM Enterprise Systems Architecture/390 (ESA/390), kompatibilní s ESA/370.

Rozšíření adresního prostoru

Jak bylo popsáno výše, produktová řada S/370 prošla zásadní architektonickou změnou: rozšířením svého adresního prostoru z 24 na 31 bitů.

Vývoj adresování S/370 byl vždy komplikován základním návrhem instrukční sady S/360 a jeho velkou instalovanou kódovou základnou, která spoléhala na 24bitovou logickou adresu . (Zejména silně používaná strojová instrukce „Načíst adresu“ (LA) výslovně vymazala prvních osm bitů adresy, která byla umístěna do registru. To způsobilo obrovské problémy s migrací stávajícího softwaru.)

Zvolenou strategií bylo implementovat rozšířené adresování ve třech fázích:

nejprve na fyzické úrovni (povolit více hardwaru paměti na systém)
poté na úrovni operačního systému (aby systémový software měl přístup k více adresním prostorům a využíval větší adresní prostory)
konečně na úrovni aplikace (umožnit novým aplikacím přístup k větším adresním prostorům)

Protože základní instrukční sada S/360 zůstala zaměřena na 24bitový vesmír, tento třetí krok by vyžadoval skutečnou přestávku od současného stavu ; existující aplikace v jazyce assembleru by samozřejmě neprospěly a před migrací aplikací bez assembleru by byly potřeba nové kompilátory. Většina obchodů tak nadále provozovala své 24bitové aplikace ve 31bitovém světě s vyšším výkonem.

Tato evoluční implementace (opakovaná v z/Architecture ) měla charakteristiku řešení nejnaléhavějších problémů jako první: úleva při adresování skutečné paměti je zapotřebí dříve než adresování virtuální paměti.

31 versus 32 bitů

Volba 31bitového (oproti 32bitového) adresování IBM pro 370-XA zahrnovala různé faktory. System / 360 Model 67 zahrnovala plnou 32bitovém režimu adresování, ale tato funkce nebyla převedena do systému / série 370, která začala s jen 24-bitové adresování. Když IBM později rozšířilo adresní prostor S/370 v S/370-XA, pro výběr 31 bitů je uvedeno několik důvodů:

Touha zachovat bit vysokého řádu jako „bit kontroly nebo úniku“. Zejména standardní konvence volání podprogramů označila konečné parametrové slovo nastavením jeho vysokého bitu.
Interakce mezi 32bitovými adresami a dvěma instrukcemi (BXH a BXLE), které považovaly své argumenty za podepsaná čísla (a což byl údajně důvod, proč TSS na modelu 67 používalo 31bitové adresování). (Varian 1997: p26, pozn. 85)
Vstup z klíčových počátečních stránek Modelu 67, které debatovaly o alternativách během počátečního období návrhu systému a doporučovaly 31 bitů (místo 32bitového designu, který byl v té době nakonec vybrán). (Varian 1997: pp8–9, poznámka 21, obsahuje další komentáře k návrhu „vnitřní šestky“, model 67)

Série a modely

Modely seřazené podle data uvedení (tabulka)

Následující tabulka shrnuje hlavní řady a modely S/370. Druhý sloupec uvádí hlavní architekturu přidruženou ke každé řadě. Mnoho modelů implementovalo více než jednu architekturu; 308x procesory byly původně dodávány jako architektura S/370, ale později nabízely XA; a mnoho procesorů, jako například 4381, mělo mikrokód, který umožňoval výběr zákazníka mezi provozem S/370 nebo XA (později ESA).

Všimněte si také matoucího výrazu „kompatibilní se systémem System/370“, který se ve zdrojových dokumentech IBM objevil k popisu určitých produktů. Mimo IBM by tento termín častěji popisoval systémy společností Amdahl Corporation , Hitachi Ltd. a dalších, které by mohly provozovat stejný software S/370. Tato volba terminologie společností IBM mohla být záměrným pokusem ignorovat existenci těchto výrobců kompatibilních se zásuvnými moduly (PCM), protože agresivně konkurovali dominanci hardwaru IBM.

První rok série	Architektura	Úroveň trhu	Série	Modely
1970	Systém/370 (bez DAT)	high-end	Systém/370-xxx	-155, -165, -195
1970	Systém/370 (DAT)	střední rozsah		-145 a -135
1972	Systém/370	high-end		-158 a -168
		vstup		-115 a -125
		střední rozsah		-138 a -148
1977	Kompatibilní se systémem/370	high-end	303x	3031, 3032, 3033
1979		vstup/střední	43xx	4331, 4341, 4361
1980		high-end	308x	3081, 3083, 3084
1981	Systém/370-XA	high-end	308x	3081, 3083, 3084
1983		střední rozsah	4381	4381
1986		high-end	3090	-120 až -600
1986	Kompatibilní se systémem/370	vstup	937x	9370, ...
1988	ESA/370	high-end	ES/3090	ES/3090
1988	ESA/370	střední rozsah	ES/4381	-90, -91, -92

Modely seskupené podle čísla modelu (podrobné)

IBM použila název System/370 k oznámení následujících jedenácti (3místných) nabídek:

System/370 Model 115

IBM System / 370 Model 115 byl oznámen 13.března 1973 jako "ideální systém / 370 systém pro vstup pro uživatele IBM System / 3 , 1130 počítačový systém a systém / 360 modely 20 , 22 a 25 ".

Byl dodán s „minimálně dvěma (nově oznámenými IBM) přímo připojenými diskovými jednotkami IBM 3340 “. Mohly být připojeny až čtyři 3340.

CPU mohlo být konfigurováno s 65 536 (64 kB) nebo 98 304 (96 kB) bajtů hlavní paměti. K dispozici byl volitelný emulátor 360/20.

115 byl stažen 9. března 1981.

System/370 Model 125

IBM System / 370 Model 125 byl vyhlášen 04.10.1972.

Dvě, tři nebo čtyři přímo připojené diskové úložné jednotky IBM 3333 poskytovaly „až 400 milionů bajtů online“.

Hlavní paměť byla buď 98 304 (96 kB), nebo 131 072 (128 kB) bytů.

125 byl stažen 9. března 1981.

System/370 Model 135

IBM System / 370 Model 135 byl oznámen 8.března 1971. Volby pro 370/135 zahrnovala výběr ze čtyř hlavních paměťových velikostech; Nabízena byla také emulace řady IBM 1400 (1401, 1440 a 1460).

„Čtecí zařízení umístěné v konzole Model 135“ umožňovalo aktualizace a přidávání funkcí do mikrokódu modelu 135.

135 byl stažen 16. října 1979.

System/370 Model 138

IBM System / 370 Model 138 , který byl oznámen Jun 30, roce 1976 nabídnuta buď 524,288 (512 kB) nebo 1,048,576 (1 MB) paměti. Ten byl „dvojnásobkem maximální kapacity modelu 135“, který „lze upgradovat na interní úrovně výkonu nového počítače u zákazníků“.

138 byl stažen 1. listopadu 1983.

System/370 Model 145

IBM System / 370 Model 145 byl oznámen 23.září 1970, tři měsíce po modelech 155 a 165. Poprvé byl odeslán v červnu 1971.

První System/370 využívající monolitickou hlavní paměť, Model 145 byl nabízen v šesti velikostech paměti. Část hlavní paměti, „Reloadable Control Storage“ (RCS), byla načtena z předem napsané diskové kazety obsahující mikrokód pro implementaci například všech potřebných instrukcí, I/O kanálů a volitelných instrukcí, aby systém mohl emulovat dříve Stroje IBM.

145 byl stažen 16. října 1979.

System/370 Model 148

IBM System / 370 Model 148 má stejné oznámení a abstinenční termín jako model 138.

Stejně jako u možnosti upgradovat 135 na pole, 370/145 by bylo možné upgradovat na místě „u zákazníků“ na výkon 148 úrovní. Vylepšené systémy 135 a 145 byly „označeny jako Modely 135-3 a 145-3“.

System/370 Model 155

IBM System / 370 Model 155 a Model 165 bylo oznámeno Jun 30, 1970, první 370s zavedených. Ani jeden neměl DAT box; omezili se na provozování stejných operačních systémů, které nemají virtuální paměť, dostupných pro System/360 . 155 byl poprvé dodán v lednu 1971.

OS / DOS (DOS / 360 programů v rámci systému OS / 360), 1401/1440/1460 a 1410/7010 a 7070/7074 vlastnosti kompatibility byly zahrnuty, a podpůrné integrované emulátoru programy mohou současně pracovat se standardními System / 370 zatížení.

V srpnu 1972 společnost IBM oznámila, že pouze jako aktualizaci pole, IBM System/370 Model 155 II , která přidala pole DAT.

Oba 155 a 165 byly staženy 23. prosince 1977.

System/370 Model 158

IBM System / 370 Model 158 a 370/168 byly vyhlášeny 02.8.1972.

Zahrnoval hardware pro dynamický překlad adres (DAT), což je předpokladem pro nové operační systémy virtuální paměti (DOS/VS, OS/VS1, OS/VS2).

K dispozici byl těsně spojený multiprocesorový (MP) model, stejně jako možnost volně propojit tento systém s jiným 360 nebo 370 prostřednictvím volitelného adaptéru kanál na kanál.

158 a 168 byly staženy 15. září 1980.

System/370 Model 165

IBM System / 370 Model 165 byl popsán IBM jako „silnější“ v porovnání s „středně měřítku“ 370/155. Poprvé byl odeslán v dubnu 1971.

Mezi funkce kompatibility patří emulace pro 7070/7074, 7080 a 709/7090/7094/7094 II .

Někteří popsali 360/85 použití mikrokódovaných vs pevně zapojených jako most k 370/165.

V srpnu 1972 IBM oznámila, že pouze jako upgrade na pole, IBM System/370 Model 165 II, který přidal DAT box.

165 byl stažen 23. prosince 1977.

System/370 Model 168

IBM System / 370 Model 168 zahrnuty „až osm megabytů“ z hlavní paměti, zdvojnásobit maximálně 4 MB na 370/158.

Zahrnoval hardware pro dynamický překlad adres (DAT), což je předpokladem pro nové operační systémy virtuální paměti .

Ačkoli 168 sloužil jako „vlajkový“ systém společnosti IBM, novinka z roku 1975 uvedla, že IBM po výzvě Amdahl znovu posílilo výkon 370/168 ... pouhých 10 měsíců poté, co představilo vylepšený procesor 168-3. "

370/168 byl stažen až v září 1980.

System/370 Model 195

IBM System / 370 Model 195 byl oznámen 30.června 1970 a v té době, to bylo „IBM nejvýkonnější výpočetní systém.“

K jeho představení došlo asi 14 měsíců po oznámení 360/195. Oba 195 strojů bylo staženo 9. února 1977.

Kompatibilní se systémem/370

Počínaje rokem 1977 začala společnost IBM zavádět nové systémy pomocí popisu „Kompatibilní člen rodiny System/370“.

IBM 303X

První z počátečních špičkových strojů, IBM 3033 , byl oznámen 25. března 1977 a byl dodán následujícího března, kdy byla oznámena multiprocesorová verze 3033. IBM to popsalo jako „The Big One“.

IBM při pohledu zpět na 3033 poznamenala, že „Když byla uvedena na trh 25. března 1977, 3033 zastínila vnitřní provozní rychlost předchozí vlajkové lodi společnosti System/370 Model 168-3 ...“

IBM 3031 a IBM 3032 byly oznámeny 7. října 1977 a staženy 8. února 1985.

IBM 308X

Tři systémy zahrnovaly další řadu špičkových strojů, systémy IBM 308X:

Mezi 3081 (oznámené 12.11.1980) měl 2 procesory
3083 (oznámeno 31.března 1982) měl jeden CPU
Mezi 3084 (oznámené 03.09.1982) měl 4 procesory

Navzdory číslování byla nejméně výkonná 3083, kterou bylo možné upgradovat na pole na 3081; 3084 byla vrcholem řady.

Tyto modely představily schopnost 31bitové adresy IBM Extended Architecture a sadu zpětně kompatibilního softwaru MVS/Extended Architecture (MVS/XA) nahrazujícího předchozí produkty a část OS/VS2 R3.8:

Číslo	název
565-279	Základní metoda přístupu k telekomunikacím/systémový produkt (BTAM/SP)
5668-978	Metoda přístupu ke grafice/systémový produkt (GAM/SP)
5740-XC6	Produkt MVS/System - JES2 verze 2
5685-291	Produkt MVS/System - JES3 verze 2
5665-293	Rozšíření TSO (TSO/E) pro MVS/XA
5665-284	Produkt MVS/Extended Architecture Data Facility Product (DFP) verze 1

Všechny tři systémy 308x byly staženy 4. srpna 1987.

IBM 3090

Další řada špičkových strojů, IBM 3090 , začala s modely 200 a 400. Byly oznámeny 12. února 1985 a byly konfigurovány se dvěma nebo čtyřmi procesory . IBM následně oznámila modely 120, 150, 180, 300, 500 a 600 s nižší, střední a vyšší kapacitou; první číslice čísla modelu udává počet centrálních procesorů.

Počínaje modely E a pokračováním modely J a S nabídla IBM Enterprise Systems Architecture/370 (ESA/370), Processor Resource/System Manager (PR/SM) a sadu zpětně kompatibilních architektur MVS/Enterprise System Architecture ( Software MVS/ESA) nahrazující předchozí produkty:

Číslo	název
5685-279	BTAM/SP
5668-978	GAM/SP 2.0
5685-001	MVS/System Product-JES2 verze 3
5685-002	MVS/System Product-JES3 verze 3
5665-293	Rozšíření TSO (TSO/E) pro MVS/XA
5685-285	TSO/E verze 1, vydání 4
5685-025	TSO/E verze 2
5665-284	Produkt MVS/XA Data Facility Product (DFP) verze 1
5665-XA2	Produkt MVS/XA Data Facility Product (DFP) verze 2.3
5665-XA3	MVS/DFP verze 3.1

Nabídka IBM volitelného rozšíření vektorového zařízení (VF) pro 3090 přišla v době, kdy Vector processing /Array processing navrhl názvy jako Cray and Control Data Corporation (CDC).

200 a 400 byly staženy 5. května 1989.

IBM 4300

První dvojicí procesorů IBM 4300 byly systémy Mid/Low end vyhlášené 30. ledna 1979 jako „kompaktní (a) .. kompatibilní se System/370“.

4331 byl následně stažen 18. listopadu 1981 a 4341 11. února 1986.

Jiné modely byly 4321, 4361 a 4381.

4361 má „Programovatelné vypnutí-umožňuje uživateli vypnout procesor pod kontrolou programu“; „Vypnutí jednotky“ je (také) součástí seznamu funkcí 4381.

IBM nabídla mnoho modelových skupin a modelů řady 4300, od základní úrovně 4331 po 4381, označovaných jako „jeden z nejvýkonnějších a nejuniverzálnějších procesorů meziproduktů, jaký kdy IBM vyrobila“.

4381 Model Group 3 byl dual-CPU.

IBM 9370

Tento low-endový systém, oznámený 7. října 1986, byl „navržen tak, aby uspokojil výpočetní požadavky zákazníků IBM, kteří si cení spřízněnosti System/370“, a „dostatečně malý a dostatečně tichý, aby fungoval v kancelářském prostředí“.

IBM rovněž zaznamenala svou citlivost na „ceny vstupního softwaru, podstatné snížení požadavků na podporu a školení a nízkou spotřebu energie a náklady na údržbu“.

Kromě toho uvedla, že si je vědoma potřeb malých a středních podniků, aby byly schopny reagovat, jak „rostou požadavky na výpočetní techniku“, a dodala, že „systém IBM 9370 lze snadno rozšířit přidáním dalších funkcí a regálů, které budou vyhovovat. .. "

Stalo se to v době, kdy Digital Equipment Corporation (DEC) a její systémy VAX byly silnými konkurenty v hardwaru i softwaru; tehdejší média nesla údajnou frázi IBM „VAX Killer“, byť často skepticky.

Klony

V éře 360 již řada výrobců standardizovala instrukční sadu IBM/360 a do určité míry architekturu 360. Mezi významné výrobce počítačů patří Univac s řadou UNIVAC 9000 , RCA se sérií RCA Spectra 70 , English Electric s anglickým elektrickým systémem 4 a sovětský ES EVM . Tyto počítače nebyly dokonale kompatibilní, ani (kromě ruského úsilí) nebyly.

To se změnilo v 70. letech 20. století zavedením IBM/370 a uvedením vlastní společnosti Gene Amdahla na trh. Přibližně ve stejnou dobu začali japonští giganti sledovat lukrativní trh sálových počítačů doma i v zahraničí. Jedno japonské konsorcium se zaměřilo na IBM a další dvě ze skupiny konkurentů IBM BUNCH ( B urroughs/ U nivac/ N CR/ C ontrol Data/ H oneywell). Od posledně jmenovaných snah bylo upuštěno a nakonec se veškeré japonské úsilí zaměřilo na mainframové linky IBM.

Některé z klonů éry zahrnovaly:

Detaily architektury

Dokumentace IBM čísluje bity od nejvyššího řádu po nejnižší; nejvýznamnější (nejvíce vlevo) bit je označen jako bit číslo 0.

S/370 také odkazuje na specifikaci architektury počítačového systému a je přímou a většinou zpětně kompatibilní evolucí architektury System/360, ze které si zachovává většinu aspektů. Tato specifikace nevytváří žádné předpoklady o samotné implementaci, ale spíše popisuje rozhraní a očekávané chování implementace. Architektura popisuje povinná rozhraní, která musí být k dispozici na všech implementacích, a volitelná rozhraní, která mohou, ale nemusí být implementována.

Některé z aspektů této architektury jsou:

Big endian bajtové uspořádání
Jeden nebo více procesorů s:
- 16 32bitové registry pro všeobecné použití
- 16 32bitové řídicí registry
- 4 64bitové registry s plovoucí desetinnou čárkou
- 64bitové stavové slovo programu (PSW), které popisuje (mimo jiné)
  - Přerušte masky
  - Stavy výsad
  - Podmínkový kód
  - 24bitová instrukční adresa
- Časovací zařízení (hodiny dne, intervalový časovač, časovač CPU a porovnávač hodin)
- Mechanismus přerušení, maskovatelné a nemaskovatelné třídy a podtřídy přerušení
- Instrukční sadu . Každá instrukce je zcela popsána a také definuje podmínky, za kterých je rozpoznána výjimka ve formě přerušení programu.
Paměť (tzv storage) subsystém s:
- 8 bitů na bajt
- Speciální komunikační oblast procesoru začínající na adrese 0
- Klíčem ovládaná ochrana
- 24bitové adresování
Ruční ovládací operace, které poskytují:
- Proces bootstrap (proces nazývaný Počáteční načtení programu nebo IPL)
- Přerušení iniciovaná operátorem
- Resetování systému
- Základní možnosti ladění
- Ruční zobrazení a úpravy stavu systému (paměť a procesor)
Mechanismus vstupu/výstupu - který nepopisuje samotná zařízení

Některé z volitelných funkcí jsou:

Dynamic Address Translation (DAT) mechanismus, který lze použít k implementaci virtuální paměti systému
Pokyny s plovoucí desetinnou čárkou

IBM věnovala velkou pozornost tomu, aby zajistila, že změny architektury zůstanou kompatibilní pro neprivilegované (problémové) programy; některá nová rozhraní neporušila počáteční kontrakt rozhraní pro privilegované (režim dohledu) programy. Některé příklady jsou

ECPS: MVS: Funkce pro zvýšení výkonu pro operační systémy MVS/370
ECPS: VM: Funkce pro zvýšení výkonu pro operační systémy VM

Ostatní změny byly kompatibilní pouze pro neprivilegované programy, i když změny pro privilegované programy měly omezený rozsah a byly dobře definovány. Některé příklady jsou:

ECPS: VSE: Funkce pro zvýšení výkonu operačního systému DOS/VSE .
S/370-XA: Funkce, která poskytuje nové I/O rozhraní a podporuje 31bitové výpočty

Velká péče byla věnována tomu, aby zajistily, že další úpravy architektury zůstanou kompatibilní, alespoň pokud jde o neprivilegované programy. Tato filozofie předchází definici architektury S/370 a začala architekturou S/360. Pokud jsou dodržována určitá pravidla, poběží program napsaný pro tuto architekturu s předpokládanými výsledky na následnících této architektury.

Takovým příkladem je, že architektura S/370 určuje, že 64bitový bitový bit 32 registru PSW musí být nastaven na 0 a že jinak dojde k výjimce. Následně, když byla definována architektura S/370-XA, bylo uvedeno, že tento bit bude indikovat, zda program byl programem očekávajícím 24bitovou adresovou architekturu nebo 31bitovou adresovou architekturu. Většina programů běžících na 24bitové architektuře tedy může stále běžet na 31bitových systémech; 64bitová architektura z/Architecture má další bit režimu pro 64bitové adresy, takže tyto programy a programy spuštěné na 31bitové architektuře mohou stále běžet na 64bitových systémech.

Ne všechna rozhraní však mohou zůstat kompatibilní. Důraz byl kladen na to, aby nekontrolované programy (nazývané programy problémových stavů) zůstaly kompatibilní. Operační systémy tedy musí být přeneseny do nové architektury, protože řídicí rozhraní mohou (a byla) předefinována nekompatibilním způsobem. Například rozhraní I/O bylo přepracováno v S/370-XA, takže program S/370 vydávající I/O operace byl nepoužitelný tak, jak je.

Výměna S/370

IBM v 90. letech nahradila řadu System/370 za System/390 a podobně rozšířila architekturu z ESA/370 na ESA/390. Jednalo se o menší architektonickou změnu a bylo to kompatibilní.

V roce 2000 byl System/390 nahrazen zSeries (nyní nazývaným IBM System z). Sálové počítače zSeries představily 64bitovou architekturu z/Architecture , nejvýznamnější vylepšení designu od 31bitového přechodu. Všechny si zachovaly základní zpětnou kompatibilitu s původní architekturou a sadou instrukcí S/360.

GCC a Linux na S/370

GNU Compiler Collection (GCC) měl konec zadní pro S / 370, ale stal se zastaralý v průběhu času a nakonec byl nahrazen S / 390 koncovému. Ačkoli jsou instrukční sady S/370 a S/390 v zásadě stejné (a byly konzistentní od zavedení S/360), byla opuštěna provozovatelnost GCC na starších systémech. GCC v současné době pracuje na strojích, které mají úplnou sadu instrukcí System/390 Generation 5 (G5), hardwarové platformy pro počáteční vydání Linuxu/390 . K dispozici je však samostatně udržovaná verze GCC 3.2.3, která funguje pro S/370, známá jako GCCMVS.

I/O evoluce

Vývoj I/O z původního S/360 na S/370

Blokový multiplexní kanál, dříve dostupný pouze na 360/85 a 360/195, byl standardní součástí architektury. Kvůli kompatibilitě by mohl fungovat jako volič kanálu. Blokové kanály multiplexeru byly k dispozici v jednobajtové (1,5 MB/s) a dvoubajtové (3,0 MB/s) verzi.

Vývoj I/O od původního S/370

Jako součást oznámení DAT společnost IBM upgradovala kanály tak, aby měly seznamy nepřímých datových adres (IDAL). forma I/O MMU.

Kanály streamování dat měly rychlost 3,0 MB/s přes jednobajtové rozhraní, později upgradované na 4,5 MB/s.

Přepínání sady kanálů umožnilo jednomu procesoru v konfiguraci více procesorů převzít pracovní zátěž I/O od druhého procesoru, pokud selhal nebo byl offline odebrán z důvodu údržby.

System/370-XA představil kanálový subsystém, který prováděl I/O fronty dříve prováděné operačním systémem.

System/390 představil kanál ESCON , optický , poloduplexní , sériový kanál s maximální vzdáleností 43 kilometrů. Původně fungoval na 10 Mbyte/s, následně byl zvýšen na 17 Mbyte/s.

Následně se FICON stal standardním mainframovým kanálem IBM; Fiber CONnection (FICON) je název společnosti IBM pro protokol ANSI FC-SB-3 Single-Byte Command Code Sets-3 Mapping Protocol for Fibre Channel (FC), který se používá k mapování obou předchůdců IBM (buď ESCON nebo paralelní sběrnice a tag) infrastruktura a protokol kabelové jednotky k řídicí jednotce ke standardním službám FC a infrastruktuře s přenosovou rychlostí až 16 Gigabitů/s na vzdálenost až 100 km. Protokol FCP ( Fiber Channel Protocol ) umožňuje připojení zařízení SCSI pomocí stejné infrastruktury jako FICON.

Viz také

Poznámky

Reference

S370-1: IBM System/370 Principles of Operation (PDF) (první vydání). IBM. Červen 1970. A22-7000-0.
S370: IBM System/370 Principles of Operation (PDF) (Jedenácté vydání.). IBM. Září 1987. A22-7000-10.
S370-MVS: IBM System/370 Assists for MVS (PDF) (druhé vydání). IBM. Říjen 1981. GA22-7079-1.
S370-VM: Asistence virtuálních strojů a Asistence přemostění stínů u stolu (PDF) (první vydání). IBM. Květen 1980. GA22-7074-0.
S370-XA-1: IBM System/370 Extended Architecture Principles of Operation (PDF) . IBM. Březen 1983. SA22-7085-0.
S370-XA: IBM System/370 Extended Architecture Principles of Operation (PDF) (Second ed.). IBM. Leden 1987. SA22-7085-1.
S370-ESA: IBM Enterprise Systems Architecture/370 Principles of Operation (PDF) (první vydání). IBM. Srpen 1988. SA22-7200-0.
S/390-ESA: IBM Enterprise Systems Architecture/390 Principles of Operation (PDF) (deváté vydání). IBM. Červen 2003. SA22-7201-08.
SIE: Interpretační provedení rozšířené architektury IBM System/370 (PDF) (první vydání). IBM. Leden 1984. SA22-7095-0.

Další čtení

Prasad, NS (1989). Sálové počítače IBM . McGraw-Hill. ISBN 0070506868.- Kapitola 4 (s. 111–166) popisuje architekturu System/370; Kapitola 5 (str. 167–206) popisuje rozšířenou architekturu System/370.

externí odkazy

Emulátor Hercules System/370 Softwarová implementace systému IBM System/370

Languages

In other projects