IBM System/360 — Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана

Опубликовано: 16.04.2018

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана

Последнее изменение этой страницы: 16:28, 2 июня 2016.

IBM System/360 (S/360) — семейство компьютеров класса мейнфреймов, которое было анонсировано 7 апреля 1964 года. Это был первый ряд компьютеров, в котором проводилось чёткое различие между архитектурой и реализацией. В отличие от предыдущих серий, IBM создала линейку компьютеров, от малых к большим, от низкой к высокой производительности, все модели которой использовали один и тот же набор команд (с двумя исключениями из правила — для специфичных рынков). Эта особенность позволяла заказчику использовать недорогую модель, после чего обновиться до более крупной системы, с ростом компании — без необходимости переписывать программное обеспечение. Для обеспечения совместимости IBM впервые применила технологию микрокода, который применялся во всех моделях серии, кроме самых старших.

История

Архитектура System/360, анонсированная в 1964 году, была первой в линейке архитектур совместимых машин IBM. Она была реализована в нескольких моделях мэйнфреймов, различавшихся с точки зрения программиста объёмом памяти, реализованным подмножеством набора команд и наличием защиты памяти. Также, было выпущено несколько моделей, расширявших возможности базовой архитектуры. Наиболее важной такой моделью в историческом плане была IBM S/360 Model 67, добавившая такие расширения как многопроцессорность и виртуальную память (в терминах IBM: dynamic address translation, DAT) с виртуальным адресным пространством до 4 гигабайт. Дальнейшим развитием S/360 стала в 1970 году архитектура System/370, добавившая многопроцессорность и (в 1972 году) виртуальную память уже не как расширения, а как необязательные дополнения. S/370 совместима с базовой System/360 с точки зрения как прикладных программ, так и ОС за исключением отмены поддержки ASCII-десятичной арифметики (которая в реальных приложениях практический не использовалась). При этом, System/370 DAT не совместим с Model 67 и оставляет 24-мегабайтное виртуальное адресное пространство. Так как на S/370 доступна большая часть современных качественных возможностей процессора, а логическая целостность и простота архитектуры S/370 относительно практически не была нарушена, целесообразнее использовать как модельную архитектуру именно S/370 (при условии, что не требуется более 24 мегабайт виртуальной памяти). Для преодоления количественных ограничений S/370, была создана линейка архитектур XA/370, ESA/370 и ESA/390. Эти архитектуры расширили адресное пространство до 2 гигабайт, но при этом также была изменена система ввода-вывода и совместимость на уровне операционной системы была потеряна. Совместимость на уровне прикладных программ оставалась, но многие старые приложения некорректно использовали особенности 24-битной адресации и не могли использовать 2-гигабайтное адресное пространство, хотя аккуратно написанное приложение может работать как в 24- так и в 31-битной среде. Кроме этого, в архитектуру были добавлены дополнительные возможности адресации (наподобие сегментов в IA-32), сильно осложняющих понимание логики архитектуры. Но простые системы и автономные программы легко разрабатывать переносимыми и на S/370 и на XA/ESA. Архитектура IBM System z, преемник S/3x0, была анонсирована в 2000 году и используется и сейчас. Любая операционная система для S/390 может работать на компьютере S/z, также у S/z есть 64-битный режим. Недостатки IBM System z как учебной архитектуры - чрезвычайно разросшаяся система команд и недоступность оригинальных компиляторов для 64-битного режима (единственный бесплатный пакет поддерживающий System z -GNU toolchain).