IBM System/370

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 22:17, 20 ноября 2016.
IBM System/370 - серия мейнфреймов, выпущенная компанией IBM. Впервые анонсирована 30 июля 1970 года.
Рис.1. Мейнфрейм IBM System/370.
Эти машины обладали теми же преимуществами, что и их предшественники System/360: высокой управляемостью, универсальностью, масштабируемостью и надёжностью при обработке приложений с большим объёмом данных в многопользовательской среде и были совместимы с системами System/360-от компании IBM - можно сказать, что это самая важная компьютерная архитектура за всю историю. Во многих отношениях семейство IBM System/360 похоже на процессоры 8086 в том смысле, что оно установило стандарт и породило длинную череду потомков, которые живы и преуспевают по сей день. Единственное большое отличие: IBM изначально нацеливалась на успех линейки System/360, в отличие от процессоров 8086, которые приобрели такую большую важность, о которой производитель даже не думал.[1]

До System/360 в ассортименте компании IBM был беспорядок: многие системы были несовместимы друг с другом. Не только пользователям было трудно делать апгрейд, но и самой IBM с точки зрения логистики было очень тяжело поддерживать все эти разные операционные системы на разном аппаратном обеспечении. Поэтому IBM решила создать то, что мы сейчас воспринимаем как само собой разумеющееся: совместимую линейку компьютеров с разной производительностью и ёмкостью, которые при этом способны работать с одними и теми же программами. В апреле 1964 года IBM анонсировала шесть компьютеров в линейке, отличавшихся своей производительностью, причём производительность high-end модели по сравнению с low-end моделью была в 50 раз выше. На самом деле, эта цифра вдвое превышала ожидания IBM (компания рассчитывала на увеличение производительности в 25 раз, что само по себе ставило перед IBM много проблем). Даже знаменитый Джин Амдал (Gene Amdahl) считал невозможным улучшение этого значения. Нельзя было просто создать что-то в 25 раз больше, чем самый маленький элемент, нужно было строить всё заново. Некоторые нововведения System/360 используются и сейчас. Во-первых, в системе System/360 был стандартизирован байт как равный восьми битам, и использовалась длина слова в 32 бита, что помогло упростить архитектуру, поскольку оба были степенями двойки. Все компьютеры, кроме самой low-end модели Model 20, имели 16 регистров общего назначения (как и x86-64), тогда как большинство предшественников использовали регистр-аккумулятор, возможно, индексный регистр и другие регистры специальных функций. System/360 мог работать аж с 16 Мбайт памяти, хотя в то время такой объём памяти был недоступен. Самый high-end процессор мог работать на очень приличной тактовой частоте 5 МГц (кстати, на такой частоте работал процессор 8086, когда он был объявлен на 14 лет позже), тогда как low-end процессоры работали на частоте 1 МГц. Модели, появившиеся позднее, в 1966 году, тоже имели конвейерные процессоры. System/360 открыла много нового, она не использовала некоторые важные технологии. Больше всего не хватало динамической трансляции адресов (которая появилась в более поздней модели 67). Это не только не давало возможности реализовать виртуальную память, но и делало машину непригодной для нормального разделения времени, которое становилось возможным, благодаря растущей производительности и ресурсам компьютеров. Кроме того, IBM оставила в стороне интегральную микросхему, а вместо неё использовала технологию изготовления толстоплёночных логических интегральных схем, которая, грубо говоря, находилась где-то между интегральной микросхемой и простыми транзисторами. Что касается программного обеспечения, у IBM было слишком много амбиций насчёт OS/360 (одна из операционных систем, разработанных для System/360). Она вышла поздно, использовала много памяти, не имела некоторых обещанных функций и содержала множество ошибок, которые потом ещё долго оставались неисправленными. OS/360 можно назвать ярким примером провала, хотя IBM в итоге всё же исправила свою операционную систему, которая впоследствии дала очень важных потомков. Несмотря на все эти проблемы, компьютер System/360 был принят "на ура": в первый же месяц было заказано более 1 100 экземпляров, что значительно превысило ожидания и возможности самой IBM. Система долго оставалась успешной, и у неё появился целый рынок "клонов". Клоны производились и в Советском Союзе. Линейка System/360 должна была быть очень гибкой и легко адаптируемой, область её применения была самой разнообразной (одно только программа Аполлон чего стоит!). Важнее всего то, что система System/360 дала начало линейке, которая на протяжении 50 лет составляла основу рынка вычислительной техники, и является одной из самых важных с коммерческой точки зрения архитектур в истории компьютеров.[2]

История

70-е годы и эра IBM System/370

В 70-е годы выходом System/370. После нескольких модификаций System/360 эта система стала более сложной и серьезной переработкой оригинального мэинфрейма.[3]

Самое главное нововведение System/370 — это поддержка виртуальной памяти, то есть фактически это расширение оперативной памяти за счет постоянной. Сегодня этот принцип активно применяется в современных операционных системах семейств Windows и Unix. Впрочем, в первых версиях System/370 ее поддержка не была включена. Широкодоступной виртуальную память IBM сделала в 1972 году с представлением System/370 Advanced Function. Конечно, на этом список нововведений не заканчивается. Серия мэинфреймов System/370 поддерживала 31-битную адресацию вместо 24-битной. По умолчанию поддерживалась двухпроцессорность, а также имелась совместимость и с 128-битной дробной арифметикой. Еще одна важная "фича" System/370 – это полная обратная совместимость с System/360.

Сравнение System/360 с System/370.

Рис.2. Мейнфрейм IBM System/360.

По сравнению с System/360, линейка System/370 обладала рядом новых технологий. IBM наконец-то перешла на использование интегральных микросхем, что уже давно пора было сделать. Большинство моделей в линейке имели память на транзисторах, вместо памяти на магнитных сердечниках. Кроме того, System/370 стала поддерживать динамическую трансляцию адресов (на всех моделях, кроме первых двух) - это была важная технология для разделения времени и виртуальной памяти. Появился также высокоскоростной кэш (80 нс у модели 165), который IBM назвала буфером. Он использовался процессором, чтобы уменьшить относительно длительное (2 мкс, или 2 000 нс) время доступа основной памяти. Ещё одним важным решением было то, что System/370 изначально была построена с учётом двух процессоров и мультипрограммирования. Несмотря на то, что появление System/370 не было впечатляющим, эта система заделала некоторые "дыры" в System/360, значительно улучшила скорость, расширила набор команд и поддержала высокий уровень совместимости. Это был большой шаг вперёд. System/370 сохранила доминирование компании IBM в мире мейнфреймов.

Примечание

  1. IBM System/370 это [Электронный ресурс] : Материал из http://dic.academic.ru/: — Режим доступа:http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/439913
  2. IBM System/360 [Электронный ресурс] : Материал из Википедии — свободной энциклопедии: — Режим доступа:https://ru.wikipedia.org/wiki/IBM_System/360
  3. История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC [Электронный ресурс] : Материал из http://www.thg.ru/: — Режим доступа:http://www.thg.ru/cpu/mainframe_history/mainframe_history-04.html