El IBM System / 370 ( S / 370 ) es una gama de modelos de computadoras centrales IBM anunciadas el 30 de junio de 1970 como sucesoras de la familia System / 360 . La serie principalmente [a] mantiene la compatibilidad con versiones anteriores del S / 360, lo que permite una ruta de migración fácil para los clientes; esto, además de un mejor rendimiento, fueron los temas dominantes del anuncio del producto. En septiembre de 1990, la línea System / 370 fue reemplazada por System / 390 .
Diseñador | IBM |
---|---|
Bits | 32 bits |
Introducido | 1970 |
Diseño | CISC |
Tipo | Registro-Registro Registro-Memoria Memoria-Memoria |
Codificación | Variable (2, 4 o 6 bytes de longitud) |
Derivación | Código de condición , indexación, recuento |
Endianidad | Grande |
Predecesor | Sistema / 360 |
Sucesor | S / 370-XA, ESA / 370, ESA / 390 , z / Arquitectura |
Registros | |
Propósito general | dieciséis |
Punto flotante | 4 64 bits |
Evolución
La línea System / 370 original fue anunciada el 30 de junio de 1970 con el primer envío a clientes de los Modelos 155 y 165 planeado para febrero de 1971 y abril de 1971 respectivamente. [1] El 155 se envió por primera vez en enero de 1971. [2] : El 643 System / 370 experimentó varias mejoras arquitectónicas durante sus aproximadamente 20 años de vida útil. [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9]
Las siguientes características mencionadas en Principios de operación [3] son opcionales en S / 360 pero estándar en S / 370, introducidas con S / 370 o agregadas a S / 370 después del anuncio.
- Bifurcar y guardar
- Direccionamiento de datos indirectos de canal
- Conmutación de canales
- Borrar E / S
- Comando Reintentar
- Conjunto de instrucciones comerciales [b]
- Intercambio condicional
- Comparador de reloj y temporizador de CPU
- Espacio de direcciones dobles (DAS)
- Extendido
- Punto flotante de precisión extendida [c]
- Direccionamiento real extendido
- Señales externas
- Liberación rápida
- Punto flotante [b]
- Detener dispositivo
- Cierre de sesión extendido de E / S
- Cierre de sesión de canal limitado
- Mover inverso [d]
- Multiprocesamiento [e]
- Manejo de llaves PSW
- Extensiones de recuperación
- Protección de segmento
- Señal de servicio
- Inicio-E / S-Cola rápida
- Extensiones de instrucción de clave de almacenamiento
- Bloque de 4 bytes de claves de almacenamiento
- Suspender y reanudar
- Bloque de prueba
- Traducción [f]
- Vector [g]
- IDAW de 31 bits
Modelos iniciales
Las primeras máquinas System / 370, el modelo 155 y el modelo 165 , incorporaron solo una pequeña cantidad de cambios en la arquitectura del System / 360. Estos cambios incluyeron: [10]
- 13 nuevas instrucciones, entre las que se encuentran
- permitiendo así operaciones en hasta 2 ^ 24-1 bytes (16 MB), frente a los límites de 256 bytes en MVC y CLC de 360;
- SHIFT AND ROUND DECIMAL ( SRP ), [13] , que multiplica o divide un valor decimal empaquetado por una potencia de 10, redondeando el resultado al dividir;
- aritmética de coma flotante opcional de 128 bits ( hexadecimal ) , introducida en System / 360 Modelo 85 [14] [15]
- un nuevo reloj con la hora del día de mayor resolución [16]
- soporte para el canal multiplexor de bloque [17] introducido en el System / 360 Modelo 85. [18]
- Todas las funciones del emulador fueron diseñadas para ejecutarse bajo el control de los sistemas operativos estándar. IBM documentó los programas emuladores de S / 370 como emuladores integrados.
Estos modelos tenían memoria central y no incluían soporte para almacenamiento virtual .
Tecnología lógica
Todos los modelos del System / 370 utilizaron la forma de IBM de circuitos integrados monolíticos llamados MST (Tecnología de sistema monolítico), lo que los convierte en computadoras de tercera generación. MST proporcionó al System / 370 de cuatro a ocho veces la densidad del circuito y más de diez veces la confiabilidad en comparación con la tecnología SLT de segunda generación anterior del System / 360. [2] : 440
Memoria monolítica
El 23 de septiembre de 1970, IBM anunció el Modelo 145 , un tercer modelo del System / 370, que fue el primer modelo en contar con una memoria principal de semiconductores hecha de circuitos integrados monolíticos y su entrega estaba programada para fines del verano de 1971. Todo lo posterior Los modelos S / 370 utilizaron dicha memoria.
Almacenamiento virtual
En 1972, se realizó un cambio muy significativo cuando se introdujo el soporte para almacenamiento virtual con el anuncio de IBM "System / 370 Advanced Function". IBM había elegido inicialmente (y de manera controvertida) excluir el almacenamiento virtual de la línea S / 370. [2] : 479–484 [19] El anuncio del 2 de agosto de 1972 incluyó:
- Dirección de hardware de reubicación en todos los S / 370 excepto en los modelos originales 155 y 165
- los nuevos modelos 158 y 168 S / 370, con hardware de reubicación de direcciones
- cuatro nuevos sistemas operativos: DOS / VS (DOS con almacenamiento virtual), OS / VS1 ( OS / 360 MFT con almacenamiento virtual), OS / VS2 (OS / 360 MVT con almacenamiento virtual) Versión 1, denominado SVS (Almacenamiento virtual único) y Versión 2, denominada MVS (Almacenamiento virtual múltiple) y se prevé que esté disponible 20 meses después (a finales de marzo de 1974), y VM / 370 : el CP / CMS reimplementado
De hecho, el almacenamiento virtual se había entregado en hardware S / 370 antes de este anuncio:
- En junio de 1971, en el S / 370-145 (uno de los cuales tuvo que ser "contrabandeado" al Centro Científico de Cambridge para evitar que alguien notara la llegada de un S / 370 a ese semillero de desarrollo de memoria virtual, ya que esto habría señalado que el S / 370 estaba a punto de recibir tecnología de reubicación de direcciones). (Varian 1997: p29 [20] ) El S / 370-145 tenía una memoria asociativa [21] [22] utilizada por el microcódigo para la función de compatibilidad con DOS desde sus primeros envíos en junio de 1971; [21] el microcódigo para DAT utilizó el mismo hardware. Aunque IBM eligió excluir el almacenamiento virtual del anuncio de S / 370, esa decisión se reconsideró durante la finalización de la ingeniería 145, en parte debido a la experiencia de memoria virtual en CSC y en otros lugares. La arquitectura de microcódigo 145 simplificó la adición de almacenamiento virtual, lo que permitió que esta capacidad estuviera presente en los primeros 145 sin las extensas modificaciones de hardware necesarias en otros modelos. Sin embargo, IBM no documentó la capacidad de almacenamiento virtual del 145, ni anotó los bits relevantes en los registros de control y PSW que se mostraban en el panel de control del operador cuando se seleccionaban usando los interruptores de rodillo. Sin embargo, los bits de referencia y cambio de las claves de protección de almacenamiento estaban etiquetados en los rodillos, un indicio para cualquiera que hubiera trabajado con el anterior 360/67. Los clientes actuales de S / 370-145 se alegraron de saber que no tenían que comprar una actualización de hardware para ejecutar DOS / VS o OS / VS1 (o OS / VS2 Release 1, lo cual era posible, pero no común debido a la cantidad limitada de almacenamiento principal disponible en el S / 370-145).
Poco después del anuncio del 2 de agosto de 1972, se anunciaron silenciosamente las actualizaciones de la caja DAT (hardware de reubicación de direcciones) para el S / 370-155 y S / 370-165, pero solo estaban disponibles para su compra por parte de clientes que ya poseían un Modelo 155 o 165 . [23] Después de la instalación, estos modelos se conocen como la S / 370-155-II y S / 370 a 165-II. IBM quería que los clientes actualizaran sus sistemas 155 y 165 a los ampliamente vendidos S / 370-158 y -168. [24] Estas actualizaciones eran sorprendentemente caras ($ 200 000 y $ 400 000, respectivamente) y tenían plazos de entrega largos después de haber sido ordenadas por un cliente; en consecuencia, nunca fueron populares entre los clientes, la mayoría de los cuales alquilaba sus sistemas a través de una empresa de arrendamiento externa. [23] Esto llevó a que los modelos originales S / 370-155 y S / 370-165 se describieran como "anclas de barco". La actualización, necesaria para ejecutar OS / VS1 o OS / VS2, no fue rentable para la mayoría de los clientes cuando IBM pudo entregarla e instalarla, por lo que muchos clientes se quedaron con estas máquinas ejecutando MVT hasta que finalizó su arrendamiento. No era inusual que fueran otros cuatro, cinco o incluso seis años para los más desafortunados, y resultó ser un factor significativo [25] en la lenta adopción de OS / VS2 MVS, no solo por parte de los clientes en general, pero también para muchos sitios internos de IBM.
Mejoras posteriores
Los cambios arquitectónicos posteriores involucraron principalmente expansiones en la memoria (almacenamiento central), tanto la memoria física como el espacio de direcciones virtuales , para permitir cargas de trabajo más grandes y satisfacer las demandas de los clientes de más almacenamiento. Esta fue la tendencia inevitable cuando la Ley de Moore erosionó el costo unitario de la memoria. Al igual que con todo el desarrollo de mainframe de IBM, preservar la compatibilidad con versiones anteriores era primordial. [ cita requerida ]
- Asistencia específica del sistema operativo, soporte del programa de control extendido (ECPS). funciones extendidas de instalación y extensión para OS / VS1, MVS [h] y VM. [i] La explotación de los niveles de estos sistemas operativos, por ejemplo, MVS / Extensiones del sistema (MVS / SE), reduce la longitud de la ruta para algunas funciones frecuentes.
- La función Dual Address Space [26] (DAS) permite que un programa privilegiado mueva datos entre dos espacios de direcciones sin la sobrecarga de asignar un búfer en el almacenamiento común, mover los datos al búfer, programar un SRB en el espacio de direcciones de destino, mover los datos a su destino final y liberando el búfer. IBM ofreció inicialmente DAS solo en el 3033, pero luego lo puso a disposición para unos 4341 [27] y 3031 procesadores. MVS / System Product (MVS / SP) Versión 1 explotó DAS si estaba disponible.
- En octubre de 1981, los procesadores 3033 y 3081 agregaron "direccionamiento real extendido", que permitía direccionamiento de 26 bits para almacenamiento físico (pero aún imponía un límite de 24 bits para cualquier espacio de direcciones individual). Esta capacidad apareció más tarde en otros sistemas, como el 4381 y el 3090.
- La Arquitectura Extendida System / 370 (S / 370-XA), disponible por primera vez a principios de 1983 en los procesadores 3081 y 3083, proporcionó una serie de mejoras importantes, que incluyen: expansión del espacio de direcciones de 24 bits a 31 bits ; facilitar el movimiento de datos entre dos espacios de direcciones; y un rediseño completo de la arquitectura de E / S. La capacidad de servicios de memoria cruzada que facilitó el movimiento de datos entre espacios de direcciones estaba disponible justo antes de la arquitectura S / 370-XA en los procesadores 3031, 3032 y 3033.
- En febrero de 1988, IBM anunció Enterprise Systems Architecture / 370 (ESA / 370) para los modelos mejorados ( E ) 3090 y 4381. Agregó dieciséis registros de acceso de 32 bits , más modos de direccionamiento y varias facilidades para trabajar con múltiples espacios de direcciones simultáneamente.
- El 5 de septiembre de 1990, IBM anunció Enterprise Systems Architecture / 390 [28] (ESA / 390), compatible con ESA / 370.
Expandiendo el espacio de direcciones
Como se describió anteriormente, la línea de productos S / 370 experimentó un cambio arquitectónico importante: la expansión de su espacio de direcciones de 24 a 31 bits.
La evolución del direccionamiento S / 370 siempre fue complicada por el diseño básico del conjunto de instrucciones S / 360 y su gran base de código instalado, que se basaba en una dirección lógica de 24 bits . (En particular, una instrucción de máquina muy utilizada, "Load Address" (LA), borró explícitamente los ocho bits superiores de la dirección que se coloca en un registro. Esto creó enormes problemas de migración para el software existente).
La estrategia elegida fue implementar el direccionamiento ampliado en tres etapas:
- primero a nivel físico (para habilitar más hardware de memoria por sistema)
- luego en el nivel del sistema operativo (para permitir que el software del sistema acceda a múltiples espacios de direcciones y utilice espacios de direcciones más grandes)
- finalmente en el nivel de la aplicación (para permitir que las nuevas aplicaciones accedan a espacios de direcciones más grandes)
Dado que el conjunto de instrucciones del núcleo S / 360 permaneció orientado a un universo de 24 bits, este tercer paso requeriría una ruptura real con el status quo ; Las aplicaciones existentes en lenguaje ensamblador , por supuesto, no se beneficiarían, y se necesitarían nuevos compiladores antes de que se pudieran migrar las aplicaciones que no lo son. Por lo tanto, la mayoría de las tiendas continuaron ejecutando sus aplicaciones de 24 bits en un mundo de 31 bits de mayor rendimiento.
Esta implementación evolutiva (repetida en z / Architecture ) tenía la característica de resolver primero los problemas más urgentes: el alivio del direccionamiento de memoria real era necesario antes que el direccionamiento de memoria virtual. [ cita requerida ]
31 frente a 32 bits
La elección de IBM de direccionamiento de 31 bits (frente a 32 bits) para 370-XA involucró varios factores. El System / 360 Modelo 67 había incluido un modo de direccionamiento completo de 32 bits, pero esta característica no se trasladó a la serie System / 370, que comenzó con solo direccionamiento de 24 bits. Cuando IBM expandió posteriormente el espacio de direcciones S / 370 en S / 370-XA, se citan varias razones para la elección de 31 bits:
- El deseo de retener el bit de orden superior como un "bit de control o escape". [29] En particular, la convención de llamada de subrutina estándar marcó la palabra de parámetro final estableciendo su bit alto.
- Interacción entre direcciones de 32 bits y dos instrucciones (BXH y BXLE) que trataban sus argumentos como números con signo (y que se decía que era la razón por la que TSS usaba direccionamiento de 31 bits en el Modelo 67). (Varian 1997: p26, nota 85 [20] )
- Entrada de sitios clave del Modelo 67 inicial, que habían debatido las alternativas durante el período de diseño inicial del sistema y habían recomendado 31 bits (en lugar del diseño de 32 bits que finalmente se eligió en ese momento). (Varian 1997: págs. 8–9, nota 21, [20] incluye otros comentarios sobre el diseño del modelo 67 de "Seis interiores" que revela)
Series y modelos
Modelos ordenados por fecha de presentación (tabla)
La siguiente tabla resume las principales series y modelos S / 370. La segunda columna enumera la arquitectura principal asociada con cada serie. Muchos modelos implementaron más de una arquitectura; por lo tanto, los procesadores 308x se enviaron inicialmente como arquitectura S / 370, pero luego ofrecieron XA; y muchos procesadores, como el 4381, tenían un microcódigo que permitía al cliente seleccionar entre la operación S / 370 o XA (más tarde, ESA).
Tenga en cuenta también el confuso término "compatible con System / 370", que apareció en los documentos fuente de IBM para describir ciertos productos. Fuera de IBM, este término describiría con mayor frecuencia sistemas de Amdahl Corporation , Hitachi Ltd. y otros, que podrían ejecutar el mismo software S / 370. Esta elección de terminología por parte de IBM puede haber sido un intento deliberado de ignorar la existencia de esos fabricantes de conectores compatibles (PCM), porque competían agresivamente contra el dominio del hardware de IBM.
Primer año de serie | Arquitectura | Nivel de mercado | Serie | Modelos |
---|---|---|---|---|
1970 | Sistema / 370 (sin DAT) | gama alta | Sistema / 370-xxx | -155, -165, -195 |
1970 | Sistema / 370 (DAT) | rango medio | -145 [30] y -135 | |
1972 | Sistema / 370 | gama alta | -158 y -168 | |
entrada | -115 y -125 | |||
rango medio | -138 y -148 | |||
1977 | Compatible con sistema / 370 [31] | gama alta | 303x | 3031, 3032, 3033 |
1979 | entrada / mediados | 43xx | 4331, 4341, 4361 | |
1980 | gama alta | 308x | 3081, 3083, 3084 | |
1981 | Sistema / 370-XA | |||
1983 | rango medio | 4381 | 4381 | |
1986 | gama alta | 3090 | -120 hasta -600 | |
1986 | Compatible con sistema / 370 [32] | entrada | 937x | 9370, ... |
1988 | ESA / 370 | gama alta | ES / 3090 | ES / 3090 |
1988 | rango medio | ES / 4381 | -90, -91, -92 |
Modelos agrupados por número de modelo (detallado)
IBM utilizó el nombre System / 370 para anunciar las siguientes once ofertas (3 dígitos):
Sistema / 370 Modelo 115
El IBM System / 370 Modelo 115 se anunció el 13 de marzo de 1973 [33] como "un sistema de entrada System / 370 ideal para los usuarios del sistema informático System / 3 , 1130 de IBM y los modelos System / 360 20 , 22 y 25 ".
Se entregó con "un mínimo de dos (de las recientemente anunciadas por IBM) unidades de disco IBM 3340 conectadas directamente ". [33] Se pueden conectar hasta cuatro 3340.
La CPU se puede configurar con 65,536 (64 K) o 98,304 (96 K) bytes de memoria principal. Un emulador 360/20 opcional estaba disponible.
El 115 fue retirado el 9 de marzo de 1981.
Sistema / 370 Modelo 125
El IBM System / 370 Modelo 125 se anunció el 4 de octubre de 1972. [34]
Dos, tres o cuatro unidades de almacenamiento en disco IBM 3333 conectadas directamente proporcionaron "hasta 400 millones de bytes en línea".
La memoria principal era de 98.304 (96K) o 131.072 (128K) bytes.
El 125 fue retirado el 9 de marzo de 1981.
Sistema / 370 Modelo 135
El IBM System / 370 Modelo 135 se anunció el 8 de marzo de 1971. [35] Las opciones para el 370/135 incluían una selección de cuatro tamaños de memoria principales; También se ofreció la emulación de la serie IBM 1400 (1401, 1440 y 1460).
Un "dispositivo de lectura ubicado en la consola del Modelo 135" permitió actualizaciones y agregar funciones al microcódigo del Modelo 135.
El 135 fue retirado el 16 de octubre de 1979.
Sistema / 370 Modelo 138
El IBM System / 370 Modelo 138 que se anunció el 30 de junio de 1976 se ofreció con 524,288 (512K) o 1,048,576 (1 MB) de memoria. Este último era "el doble de la capacidad máxima del Modelo 135", que "se puede actualizar a los niveles de rendimiento interno de la nueva computadora en las ubicaciones de los clientes". [36]
El 138 fue retirado el 1 de noviembre de 1983.
Sistema / 370 Modelo 145
El IBM System / 370 Modelo 145 se anunció el 23 de septiembre de 1970, tres meses después de los modelos 155 y 165. [30] Se envió por primera vez en junio de 1971. [2] : 643
El primer System / 370 en usar memoria principal monolítica, el Modelo 145 se ofreció en seis tamaños de memoria. Una parte de la memoria principal, el "Almacenamiento de control recargable" (RCS) se cargó desde un cartucho de disco preescrito que contiene un microcódigo para implementar, por ejemplo, todas las instrucciones necesarias, canales de E / S e instrucciones opcionales para permitir que el sistema emule antes. Máquinas IBM. [30]
El 145 fue retirado el 16 de octubre de 1979.
Sistema / 370 Modelo 148
El IBM System / 370 Modelo 148 tenía las mismas fechas de anuncio y retirada que el Modelo 138. [37]
Al igual que con la opción de actualizar sobre el terreno un 135, un 370/145 podría actualizarse sobre el terreno "en las ubicaciones del cliente" a un rendimiento de nivel 148. Los sistemas 135 y 145 actualizados fueron "designados Modelos 135-3 y 145-3".
Sistema / 370 Modelo 155
El IBM System / 370 Modelo 155 y el Modelo 165 se anunciaron el 30 de junio de 1970, el primero de los 370 presentados. [38] Ninguno tenía una caja DAT; estaban limitados a ejecutar los mismos sistemas operativos sin memoria virtual disponibles para System / 360 . El 155 se envió por primera vez en enero de 1971. [2] : 643
Se incluyeron las funciones de compatibilidad OS / DOS [39] (programas DOS / 360 en OS / 360), 1401/1440/1460 y 1410/7010 [40] [41] y 7070/7074 [42] , y el emulador integrado de apoyo Los programas pueden funcionar simultáneamente con cargas de trabajo estándar de System / 370.
En agosto de 1972, IBM anunció, solo como una actualización de campo, el IBM System / 370 Model 155 II , que agregó una caja DAT.
Tanto el 155 como el 165 fueron retirados el 23 de diciembre de 1977.
Sistema / 370 Modelo 158
El IBM System / 370 Modelo 158 y el 370/168 se anunciaron el 2 de agosto de 1972. [43]
Incluía hardware de traducción dinámica de direcciones (DAT), un requisito previo para los nuevos sistemas operativos de memoria virtual (DOS / VS, OS / VS1, OS / VS2).
Estaba disponible un modelo de multiprocesador (MP) estrechamente acoplado, al igual que la capacidad de acoplar libremente este sistema a otro 360 o 370 a través de un adaptador opcional de canal a canal.
El 158 y el 168 fueron retirados el 15 de septiembre de 1980.
Sistema / 370 Modelo 165
El IBM System / 370 Modelo 165 fue descrito por IBM como "más poderoso" [44] en comparación con el 370/155 de "escala media". Se envió por primera vez en abril de 1971. [2] : 643
Las funciones de compatibilidad incluyen emulación para 7070/7074, 7080 y 709/7090/7094/7094 II .
Algunos han descrito el uso de 360/85 de microcodificado frente a cableado como un puente al 370/165. [45]
En agosto de 1972, IBM anunció, solo como una actualización de campo, el IBM System / 370 Model 165 II que agregó una caja DAT.
El 165 fue retirado el 23 de diciembre de 1977.
Sistema / 370 Modelo 168
El IBM System / 370 Modelo 168 incluía "hasta ocho megabytes" [46] de memoria principal, el doble del máximo de 4 megabytes en el 370/158. [43]
Incluía hardware de traducción dinámica de direcciones (DAT), un requisito previo para los nuevos sistemas operativos de memoria virtual .
Aunque el 168 sirvió como el sistema "insignia" de IBM, [47] un nuevo resumen de 1975 dijo que IBM impulsó el poder del 370/168 nuevamente "a raíz del desafío de Amdahl ... solo 10 meses después de que introdujo el 168- mejorado. 3 procesador ". [48]
El 370/168 no se retiró hasta septiembre de 1980.
Sistema / 370 Modelo 195
El IBM System / 370 Modelo 195 se anunció el 30 de junio de 1970 y, en ese momento, era "el sistema informático más poderoso de IBM". [49]
Su introducción se produjo unos 14 meses después del anuncio del 360/195. Ambas 195 máquinas fueron retiradas el 9 de febrero de 1977. [50] [49]
Compatible con sistema / 370
A partir de 1977, IBM comenzó a introducir nuevos sistemas, utilizando la descripción "Un miembro compatible de la familia System / 370". [51] [52]
IBM 303X
La primera de las máquinas iniciales de gama alta, la 3033 de IBM , se anunció el 25 de marzo de 1977 [53] y se entregó en marzo siguiente, momento en el que se anunció una versión multiprocesador de la 3033. [54] IBM lo describió [55] como "El grande".
IBM señaló sobre el 3033, mirando hacia atrás, que "Cuando se lanzó el 25 de marzo de 1977, el 3033 eclipsó la velocidad operativa interna del anterior buque insignia de la compañía, el System / 370 Modelo 168-3 ..." [47]
El IBM 3031 y el IBM 3032 se anunciaron el 7 de octubre de 1977 y se retiraron el 8 de febrero de 1985. [51] [56]
IBM 308X
Tres sistemas comprendieron la siguiente serie de máquinas de gama alta, los sistemas 308X de IBM:
- El 3081 [57] (anunciado el 12 de noviembre de 1980) tenía 2 CPU
- El 3083 [58] (anunciado el 31 de marzo de 1982) tenía 1 CPU
- El 3084 [59] (anunciado el 3 de septiembre de 1982) tenía 4 CPU
A pesar de la numeración, el menos poderoso era el 3083, que podía actualizarse en el campo a un 3081; [58] el 3084 fue el primero de la línea. [59]
Estos modelos introdujeron la capacidad de dirección de 31 bits de la Arquitectura Extendida de IBM [60] y un conjunto de software MVS / Arquitectura Extendida (MVS / XA) compatible con versiones anteriores que reemplaza los productos anteriores y parte de OS / VS2 R3.8:
Número | Nombre |
---|---|
565-279 | Método básico de acceso a telecomunicaciones / Producto del sistema (BTAM / SP) |
5668-978 | Método de acceso a gráficos / producto del sistema (GAM / SP) |
5740-XC6 | Producto MVS / System - JES2 Versión 2 |
5685-291 | Producto MVS / System - JES3 Versión 2 |
5665-293 | Extensiones TSO (TSO / E) para MVS / XA [61] |
5665-284 | MVS / Producto de instalación de datos de arquitectura extendida (DFP), versión 1 [62] |
Los tres sistemas 308x se retiraron el 4 de agosto de 1987.
IBM 3090
La siguiente serie de máquinas de gama alta, la IBM 3090 , comenzó con los modelos [j] 200 y 400. [63] Se anunciaron el 12 de febrero de 1985 y se configuraron con dos o cuatro CPU respectivamente. IBM anunció posteriormente los modelos 120, 150, 180, 300, 500 y 600 con capacidades inferiores, intermedias y superiores; el primer dígito del número de modelo indica el número de procesadores centrales.
Comenzando con los modelos E [64] y continuando con los modelos J y S, IBM ofreció Enterprise Systems Architecture / 370 [65] (ESA / 370), Processor Resource / System Manager (PR / SM) y un conjunto de sistemas compatibles con versiones anteriores. Software MVS / Enterprise System Architecture (MVS / ESA) que reemplaza productos anteriores:
Número | Nombre |
---|---|
5685-279 | BTAM / SP |
5668-978 | GAM / SP 2.0 |
5685-001 | MVS / Producto del sistema-JES2 versión 3 [66] |
5685-002 | MVS / Producto del sistema-JES3 Versión 3 [66] |
5665-293 | Extensiones TSO (TSO / E) para MVS / XA |
5685-285 | TSO / E Versión 1 Release 4 |
5685-025 | TSO / E versión 2 |
5665-284 | Producto de instalación de datos MVS / XA (DFP) versión 1 [67] |
5665-XA2 | Producto de instalación de datos MVS / XA (DFP) versión 2.3 |
5665-XA3 | MVS / DFP versión 3.1 |
La oferta de IBM de una extensión de instalación vectorial opcional (VF) para el 3090 llegó en un momento en que el procesamiento de vectores / procesamiento de matrices sugería nombres como Cray y Control Data Corporation (CDC). [68] [69]
Los 200 y 400 fueron retirados el 5 de mayo de 1989.
IBM 4300
El primer par de procesadores IBM 4300 fueron sistemas de gama media / baja anunciados el 30 de enero de 1979 [70] [71] como "compactos (y) ... compatibles con System / 370".
El 4331 fue posteriormente retirado el 18 de noviembre de 1981 y el 4341 el 11 de febrero de 1986.
Otros modelos fueron el 4321, [72] 4361 [73] y 4381. [74]
El 4361 tiene "Apagado programable: permite al usuario apagar el procesador bajo el control del programa"; [73] "Apagado de la unidad" es (también) parte de la lista de funciones del 4381. [74]
IBM ofreció muchos grupos de modelos y modelos de la familia 4300, [k] que van desde el nivel de entrada 4331 al 4381, descrito como "uno de los procesadores de sistemas intermedios más potentes y versátiles jamás producidos por IBM". [l]
El 4381 Model Group 3 era de doble CPU.
IBM 9370
Este sistema de gama baja, anunciado el 7 de octubre de 1986, [75] fue "diseñado para satisfacer los requisitos informáticos de los clientes de IBM que valoran la afinidad System / 370" y "lo suficientemente pequeño y silencioso para operar en un entorno de oficina".
IBM también destacó su sensibilidad a los "precios de software de entrada, reducciones sustanciales en los requisitos de soporte y capacitación, y modestos costos de mantenimiento y consumo de energía".
Además, manifestó su conocimiento de las necesidades de las pequeñas y medianas empresas para poder responder, a medida que "crecen los requisitos informáticos", y agregó que "el sistema IBM 9370 se puede expandir fácilmente agregando características adicionales y racks para adaptarse. .. "
Esto ocurrió en un momento en que Digital Equipment Corporation (DEC) y sus sistemas VAX eran fuertes competidores tanto en hardware como en software; [76] los medios de comunicación de la época llevaron la supuesta frase de IBM "VAX Killer", aunque a menudo con escepticismo. [77]
Clones
En la era 360, varios fabricantes ya habían estandarizado el conjunto de instrucciones IBM / 360 y, hasta cierto punto, la arquitectura 360. Los fabricantes de computadoras notables incluyeron Univac con la serie UNIVAC 9000 , RCA con la serie RCA Spectra 70 , English Electric con el English Electric System 4 y el ES EVM soviético . Estas computadoras no eran perfectamente compatibles, ni (excepto por los esfuerzos rusos) [78] [79] se pretendía que lo fueran.
Eso cambió en la década de 1970 con la introducción del IBM / 370 y el lanzamiento de su propia empresa por parte de Gene Amdahl . Casi al mismo tiempo, los gigantes japoneses comenzaron a mirar el lucrativo mercado de mainframe tanto en el país como en el extranjero. Un consorcio japonés se centró en IBM y otros dos del grupo BUNCH ( B urroughs / U nivac / N CR / C ontrol Data / H oneywell) de competidores de IBM. [80] Los últimos esfuerzos fueron abandonados y finalmente todos los esfuerzos japoneses se centraron en las líneas de mainframe de IBM.
Algunos de los clones de la época incluyeron:
- Serie 470 de Amdahl Corporation
- ES EVM
- Fujitsu
- Hitachi
- Sistemas informáticos Magnuson
- Mitsubishi
- Siemens
- Corporación Two Pi [81]
- Univac
Detalles de la arquitectura
La documentación de IBM enumera los bits de orden superior a orden inferior; el bit más significativo (más a la izquierda) se designa como bit número 0.
Registros IBM S / 370 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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La S / 370 también se refiere a una especificación de arquitectura de sistema informático , [90] y es una evolución directa y en su mayoría compatible con versiones anteriores de la arquitectura System / 360 [91] de la que conserva la mayoría de los aspectos. Esta especificación no hace suposiciones sobre la implementación en sí, sino que describe las interfaces y el comportamiento esperado de una implementación. La arquitectura describe interfaces obligatorias que deben estar disponibles en todas las implementaciones e interfaces opcionales que pueden implementarse o no.
Algunos de los aspectos de esta arquitectura son:
- Orden de bytes de Big Endian
- Uno o más procesadores con:
- 16 registros de propósito general de 32 bits
- 16 registros de control de 32 bits
- 4 64 bits de coma flotante registros
- Una palabra de estado del programa (PSW) de 64 bits que describe (entre otras cosas)
- Interrumpir máscaras
- Estados de privilegio
- Un código de condición
- Una dirección de instrucción de 24 bits
- Funciones de temporización (reloj de hora del día, temporizador de intervalos, temporizador de CPU y comparador de reloj)
- Un mecanismo de interrupción , clases y subclases de interrupción enmascarables y desenmascarables
- Un conjunto de instrucciones . Cada instrucción se describe en su totalidad y también define las condiciones bajo las cuales se reconoce una excepción en forma de interrupción del programa.
- Un subsistema de memoria (llamado almacenamiento) con:
- 8 bits por byte
- Un área de comunicación de procesador especial que comienza en la dirección 0
- Protección controlada por llave
- Direccionamiento de 24 bits
- Operaciones de control manual que proporcionan:
- Un proceso de arranque (un proceso llamado Carga de programa inicial o IPL)
- Interrupciones iniciadas por el operador
- Reinicio del sistema
- Instalaciones de depuración básicas
- Visualización manual y modificaciones del estado del sistema (memoria y procesador)
- Un mecanismo de entrada / salida, que no describe los dispositivos en sí
Algunas de las características opcionales son:
- Un mecanismo de traducción dinámica de direcciones (DAT) que se puede utilizar para implementar un sistema de memoria virtual
- Instrucciones de coma flotante
IBM se aseguró de que los cambios en la arquitectura siguieran siendo compatibles con los programas sin privilegios (estado del problema); algunas interfaces nuevas no rompieron el contrato de interfaz inicial para programas privilegiados (modo supervisor). Algunos ejemplos son
- ECPS: MVS [92]
- Una función para mejorar el rendimiento de los sistemas operativos MVS / 370
- ECPS: VM [93]
- Una función para mejorar el rendimiento de los sistemas operativos de VM
Otros cambios fueron compatibles solo para programas sin privilegios, aunque los cambios para programas privilegiados fueron de alcance limitado y bien definidos. Algunos ejemplos son:
- ECPS: VSE [94]
- Una función para mejorar el rendimiento del sistema operativo DOS / VSE .
- S / 370-XA [60]
- Una función para proporcionar una nueva interfaz de E / S y para admitir computación de 31 bits
Se tuvo mucho cuidado para garantizar que las modificaciones posteriores a la arquitectura siguieran siendo compatibles, al menos en lo que respecta a los programas sin privilegios. Esta filosofía es anterior a la definición de la arquitectura S / 370 y comenzó con la arquitectura S / 360. Si se cumplen ciertas reglas, un programa escrito para esta arquitectura se ejecutará con los resultados previstos en los sucesores de esta arquitectura.
Un ejemplo de este tipo es que la arquitectura S / 370 especifica que el bit de registro PSW de 64 bits número 32 debe establecerse en 0 y que, de lo contrario, se producirá una excepción. Posteriormente, cuando se definió la arquitectura S / 370-XA, se indicó que este bit indicaría si el programa era un programa que esperaba una arquitectura de direcciones de 24 bits o una arquitectura de direcciones de 31 bits. Por lo tanto, la mayoría de los programas que se ejecutaron en la arquitectura de 24 bits aún pueden ejecutarse en sistemas de 31 bits; z / Architecture de 64 bits tiene un bit de modo adicional para direcciones de 64 bits, de modo que esos programas, y los programas que se ejecutan en la arquitectura de 31 bits, aún pueden ejecutarse en sistemas de 64 bits.
Sin embargo, no todas las interfaces pueden seguir siendo compatibles. Se hizo hincapié en que los programas que no son de control (llamados programas de estado problema) sigan siendo compatibles. [95] Por lo tanto, los sistemas operativos tienen que ser portados a la nueva arquitectura porque las interfaces de control pueden (y fueron) redefinidas de una manera incompatible. Por ejemplo, la interfaz de E / S fue rediseñada en S / 370-XA haciendo que el programa S / 370 emite operaciones de E / S inutilizables tal como están.
Reemplazo del S / 370
IBM reemplazó la línea System / 370 con el System / 390 en la década de 1990, y de manera similar extendió la arquitectura de ESA / 370 a ESA / 390. Este fue un cambio arquitectónico menor y fue compatible hacia arriba.
En 2000, System / 390 fue reemplazado por zSeries (ahora llamado IBM System z). Los mainframes zSeries introdujeron la arquitectura z / de 64 bits , la mejora de diseño más significativa desde la transición de 31 bits. [ cita requerida ] Todos han conservado la compatibilidad retroactiva esencial con la arquitectura y el conjunto de instrucciones originales de S / 360.
GCC y Linux en el S / 370
La colección de compiladores de GNU (GCC) tenía un extremo posterior de S / 370, pero se convirtió en obsoletos con el tiempo y finalmente fue reemplazado por el S / 390 backend. Aunque los conjuntos de instrucciones S / 370 y S / 390 son esencialmente los mismos (y han sido consistentes desde la introducción del S / 360), se ha abandonado la operatividad de GCC en sistemas más antiguos. [96] GCC funciona actualmente en máquinas que tienen el conjunto completo de instrucciones de System / 390 Generation 5 (G5), la plataforma de hardware para la versión inicial de Linux / 390 . Sin embargo, está disponible una versión mantenida por separado de GCC 3.2.3 que funciona para el S / 370, conocida como GCCMVS. [97]
Evoluciones de E / S
Evolución de E / S del S / 360 original al S / 370
El canal del multiplexor de bloque, anteriormente disponible solo en 360/85 y 360/195, era una parte estándar de la arquitectura. Por compatibilidad, podría funcionar como un canal selector. [98] Los canales del multiplexor de bloques estaban disponibles en versiones de un solo byte (1,5 MB / s) y de doble byte (3,0 MB / s).
Evolución de E / S desde el S / 370 original
Como parte del anuncio de DAT, IBM actualizó los canales para tener Listas de direcciones de datos indirectas (IDAL). una forma de MMU de E / S.
Los canales de transmisión de datos tenían una velocidad de 3,0 MB / s en una interfaz de un solo byte, que luego se actualizó a 4,5 MB / s.
La conmutación de conjuntos de canales permitió que un procesador en una configuración de multiprocesador se hiciera cargo de la carga de trabajo de E / S del otro procesador si fallaba o se desconectaba para mantenimiento.
System / 370-XA introdujo un subsistema de canal que realizaba la cola de E / S previamente realizada por el sistema operativo.
El System / 390 introdujo el canal ESCON , un canal serie de fibra óptica , semidúplex , con una distancia máxima de 43 kilómetros. Originalmente operando a 10 Mbyte / s, posteriormente se incrementó a 17 Mbyte / s.
Posteriormente, FICON se convirtió en el canal de mainframe estándar de IBM; Fiber CONnection (FICON) es el nombre de propiedad de IBM para el protocolo de mapeo ANSI FC-SB-3 Single-Byte Command Code Sets-3 para el protocolo Fibre Channel (FC) utilizado para mapear ambos antecedentes de IBM (ya sea ESCON o bus y etiqueta paralelos) infraestructura de cableado de canal a unidad de control y protocolo en servicios e infraestructura FC estándar a velocidades de datos de hasta 16 Gigabits / seg a distancias de hasta 100 km. El protocolo de canal de fibra (FCP) permite conectar dispositivos SCSI utilizando la misma infraestructura que FICON.
Ver también
- IBM System / 360
- IBM ESA / 390
- IBM System z
- Mainframes compatibles con IBM basados en PC
- Emulador de Hércules
Notas
- ^ Por ejemplo, los programas que dependían de obtener interrupciones del programa por errores de alineación pueden fallar.
- ^ a b Opcional en S / 360
- ^ Anteriormente disponible en los modelos S / 360 85 y 195
- ^ Disponible como RPQ en S / 360
- ^ Anteriormente disponible en los modelos S / 360 65 y 67 y en el 9020
- ^ La traducción dinámica de direcciones en S / 370 es diferente a la de 360/67
- ^ Solo en el 3090
- ^ Serequiereuno de estos [4] para MVS / SE y MVS / SP
- Instalación extendida System / 370
- ECPS: MVS
- Función de extensión 3033
- ^ VM / 370 R2, VM / BSE, VM / SE y VM / SP aprovechan Virtual-Machine Assist y Shadow-Table-Bypass Assist [5] si están disponibles.
- ^ IBM usó una "m" minúscula
- ^ Un anuncio solo incluyó la mención de "Doce modelos del 4381" para solo 3 "Grupos de modelos" y también enumeró otros 6 Grupos de modelos
- ^ La misma página web de IBM señala las siguientes fechas anunciadas / retiradas: Grupos de modelos 1 y 2 (15 de septiembre de 1983 - 11 de febrero de 1986), Grupo de modelos 3 (25 de octubre de 1984 - 11 de febrero de 1986), Grupos de modelos 11 , 12, 13 y 14 (anunciado el 11 de febrero de 1986), Grupos de modelos 21, 22, 23 y 24 (19 de mayo de 1987-19 de agosto de 1992).
- ^ El número y formato de los registros de coma flotante depende de las funciones instaladas:
- ESA / 370
ESA / 390 sin la función de punto flotante avanzado (AFP) - Solo existen los registros de coma flotante hexadecimal (HFP) FP0, FP2, FP4 y FP6
- ESA / 390 con la instalación AFP
- FP0-FP15 puede ser de punto flotante HFP o IEEE
- ESA / 370
- ^ El bit 22 se renombra como subdesbordamiento del exponente HFP en ESA / 390
- ^ El bit 23 se renombra como significado de HFP en ESA / 390
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- ^ S390-ESA , págs. 1-13 - 1-14, Sección 1.3.2.2 Compatibilidad entre problemas y estados .
- ^ "Se eliminaron las arquitecturas y los sistemas eliminados de GCC 3.4" .
- ^ "GCCMVS (GCC 3.2.3 para S / 370)" .
- ^ S370 , pág. 13-5, Nota de programación .
Otras lecturas
- Prasad, NS (1989). Mainframes de IBM . McGraw-Hill. ISBN 0070506868.- El Capítulo 4 (págs. 111-166) describe la arquitectura del System / 370; El Capítulo 5 (págs. 167–206) describe la Arquitectura Extendida de System / 370.
enlaces externos
- Emulador Hercules System / 370 Una implementación de software de IBM System / 370