IBM System/370 - IBM System/370

System/370
Ordinatører centraux 348-3-001.jpg
Designer IBM
Bider 32-bit
Introduceret 1970
Design CISC
Type Register – Register
Register – Memory
Memory – Memory
Indkodning Variabel (2, 4 eller 6 bytes lang)
Forgrening Tilstandskode , indeksering, tælling
Uendelighed Stor
Forgænger System/360
Efterfølger S/370-XA, ESA/370, ESA/390 , z/Arkitektur
Registre
Generelle formål 16 × 32-bit
Flydende punkt 4 × 64-bit

Den IBM System / 370 ( S / 370 ) er en model vifte af IBM mainframe computere annonceret 30. juni 1970 efterfølgerne til den System / 360 -familien. Serien opretholder for det meste bagudkompatibilitet med S/360, hvilket giver en let migrationssti for kunderne; dette plus forbedret ydeevne var de dominerende temaer i produktmeddelelsen. I september 1990 blev System/370 -linjen udskiftet med System/390 .

Udvikling

Den originale System/370 -linje blev annonceret den 30. juni 1970 med første kundesending af modellerne 155 og 165 planlagt til henholdsvis februar 1971 og april 1971. De 155 blev først afsendt i januar 1971. System/370 gennemgik flere arkitektoniske forbedringer i løbet af sin cirka 20-årige levetid.

Følgende funktioner, der er nævnt i driftsprincipper, er enten valgfri på S/360, men standard på S/370, introduceret med S/370 eller tilføjet til S/370 efter meddelelse.

  • Filial og Gem
  • Kanalindirekte dataanalyse
  • Skift mellem kanalsæt
  • Klar I/O
  • Kommando Prøv igen
  • Kommercielt instruktionssæt
  • Betinget bytte
  • CPU -timer og urkomparator
  • Dual-Address Space (DAS)
  • Udvidet
  • Flydende udvidet præcision
  • Udvidet reel adressering
  • Eksterne signaler
  • Hurtig frigivelse
  • Flydende punkt
  • Stop enhed
  • I/O udvidet logout
  • Begrænset kanallogout
  • Flyt omvendt
  • Multiprocessering
  • PSW-nøglehåndtering
  • Gendannelsesudvidelser
  • Segmentbeskyttelse
  • Servicesignal
  • Start-I/O-hurtig kø
  • Opbevaring-nøgle-instruktion udvidelser
  • Opbevaringsnøgle 4K-Byte-blok
  • Suspendere og genoptage
  • Testblok
  • Oversættelse
  • Vektor
  • 31-bit IDAW'er

Indledende modeller

De første System/370 -maskiner, Model 155 og Model 165 , inkorporerede kun et lille antal ændringer i System/360 -arkitekturen. Disse ændringer omfattede:

  • 13 nye instruktioner, blandt hvilke var
  • FLYTTE LANGT ( MVCL );
  • SAMMENLIGN LOGISK LANG ( CLCL );
derved tillader operationer på op til 2^24-1 bytes (16 MB), i forhold til 256-byte grænserne for 360's MVC og CLC;
  • SKIFT OG RUNDDECIMAL ( SRP ), som multiplicerede eller delte en pakket decimalværdi med en potens på 10, afrundede resultatet ved dividering;
  • valgfri 128-bit ( hexadecimal ) flydende aritmetik, introduceret i System/360 Model 85
  • et nyt klokkeslæt med højere opløsning
  • understøttelse af blokmultiplexerkanalen introduceret i System/360 Model 85.
  • Alle emulatorfunktioner var designet til at køre under kontrol af standardoperativsystemerne. IBM dokumenterede S/370 -emulatorprogrammerne som integrerede emulatorer.

Disse modeller havde kernehukommelse og inkluderede ikke understøttelse af virtuel lagring .

Logisk teknologi

Alle modeller af System/370 brugte IBM's form for monolitiske integrerede kredsløb kaldet MST (Monolithic System Technology), hvilket gjorde dem til tredje generations computere. MST gav System/370 fire til otte gange kredsløbstætheden og over ti gange pålideligheden sammenlignet med den tidligere anden generations SLT -teknologi i System/360.

Monolitisk hukommelse

Den 23. september 1970 annoncerede IBM Model 145 , en tredje model af System/370, som var den første model med halvlederhukommelse fremstillet af monolitiske integrerede kredsløb og var planlagt til levering i sensommeren 1971. Alt efterfølgende S/370 -modeller brugte en sådan hukommelse.

Virtuel opbevaring

I 1972 blev der foretaget en meget væsentlig ændring, da support til virtuel lagring blev introduceret med IBM's "System/370 Advanced Function" -meddelelse. IBM havde oprindeligt (og kontroversielt) valgt at ekskludere virtuel lagring fra S/370 -linjen. Meddelelsen fra 2. august 1972 indeholdt:

  • adresse flytning hardware på alle S/370s undtagen de originale modeller 155 og 165
  • de nye S/370 modeller 158 og 168 med hardware til adresseflytning
  • fire nye operativsystemer: DOS/VS (DOS med virtuel lagring), OS/VS1 ( OS/360 MFT med virtuel lagring), OS/VS2 (OS/360 MVT med virtuel lagring) Release 1, betegnet SVS (Single Virtual Storage) og Release 2, betegnet MVS (Multiple Virtual Storage) og planlagt at være tilgængelig 20 måneder senere (i slutningen af ​​marts 1974) og VM/370 -det genimplementerede CP/CMS
System/370-145 3D-gengivelse
3D-gengivelse af computercenter med IBM System/370-145 og IBM 2401 bånddrev
System/370-145 3D-gengivelse
System/370-145 systemkonsol.

Virtuel lagring var faktisk blevet leveret på S/370 hardware før denne meddelelse:

  • I juni 1971, på S/370-145 (hvoraf den ene skulle "smugles" ind i Cambridge Scientific Center for at forhindre nogen i at lægge mærke til ankomsten af ​​en S/370 til det hotbed for udvikling af virtuel hukommelse-da dette ville have signaleret, at S/370 var ved at modtage adresseforflytningsteknologi). (Varian 1997: s29) S/370-145 havde en associativ hukommelse, der blev brugt af mikrokoden til DOS-kompatibilitetsfunktionen fra dens første forsendelser i juni 1971; den samme hardware blev brugt af mikrokoden til DAT. Selvom IBM berømt valgte at udelukke virtuel lagring fra S/370 -meddelelsen, blev denne beslutning genovervejet under afslutningen af ​​145 -konstruktionen, dels på grund af erfaring med virtuel hukommelse hos CSC og andre steder. 145 mikrokodearkitekturen forenklede tilføjelsen af ​​virtuel lagring, så denne mulighed kunne være til stede i begyndelsen af ​​145'erne uden de omfattende hardwareændringer, der er nødvendige i andre modeller. Imidlertid dokumenterede IBM ikke 145's virtuelle lagerkapacitet og kommenterede heller ikke de relevante bits i kontrolregistre og PSW, der blev vist på betjeningspanelet, når de blev valgt ved hjælp af rullekontakterne. Reference- og ændringsbitene i opbevaringsbeskyttelsesnøglerne blev imidlertid mærket på rullerne, en død giveaway til alle, der havde arbejdet med de tidligere 360/67. Eksisterende S/370-145-kunder var glade for at erfare, at de ikke behøvede at købe en hardwareopgradering for at køre DOS/VS eller OS/VS1 (eller OS/VS2 Release 1-hvilket var muligt, men ikke almindeligt pga. begrænset mængde hovedlager tilgængelig på S/370-145).

Kort efter meddelelsen den 2. august 1972 blev DAT-boks (hardware til adresseforflytning) opgraderinger til S/370-155 og S/370-165 stille og roligt annonceret, men var kun tilgængelige til køb af kunder, der allerede havde en Model 155 eller 165 Efter installationen blev disse modeller kendt som S/370-155-II og S/370-165-II. IBM ønskede, at kunderne opgraderede deres 155 og 165 systemer til de meget solgte S/370-158 og -168. Disse opgraderinger var overraskende dyre (henholdsvis $ 200.000 og $ 400.000) og havde lange leveringstider efter afsendelse af en kunde; Derfor var de aldrig populære hos kunder, hvoraf størstedelen leasede deres systemer via et tredjepartsleasingselskab. Dette førte til, at de originale S/370-155 og S/370-165 modeller blev beskrevet som "bådankre". Opgraderingen, der kræves for at køre OS/VS1 eller OS/VS2, var ikke omkostningseffektiv for de fleste kunder, da IBM faktisk kunne levere og installere den, så mange kunder sad fast med disse maskiner, der kørte MVT, indtil deres leasingaftale sluttede. Det var ikke usædvanligt, at dette var yderligere fire, fem eller endda seks år for de mere uheldige, og det viste sig at være en væsentlig faktor i den langsomme anvendelse af OS/VS2 MVS, ikke kun af kunder generelt, men for mange også interne IBM -websteder.

Efterfølgende forbedringer

Senere arkitektoniske ændringer involverede primært udvidelser i hukommelsen (central lagring) - både fysisk hukommelse og virtuelt adresserum - for at muliggøre større arbejdsbyrder og imødekomme klientkrav om mere lagerplads. Dette var den uundgåelige tendens, da Moores lov udhulede enhedsomkostningerne ved hukommelse. Som med al IBM mainframe -udvikling var bevarelse af bagudkompatibilitet altafgørende.

  • Operativsystemspecifik assist, Udvidet kontrolprogramsupport (ECPS). udvidede faciliteter og udvidelsesfunktioner til OS/VS1, MVS og VM. Ved at udnytte disse operativsystemers niveauer, f.eks. MVS/systemudvidelser (MVS/SE), reduceres sti -længden for nogle hyppige funktioner.
  • Dual Address Space (DAS) -faciliteten tillader et privilegeret program at flytte data mellem to adresserum uden omkostninger ved at allokere en buffer i fælles lager, flytte dataene til bufferen, planlægge en SRB i måladresserummet, flytte dataene til deres endelige destination og frigør bufferen. IBM tilbød i første omgang kun DAS i 3033, men senere stillede den til rådighed for omkring 4341 og 3031 processorer. MVS/systemprodukt (MVS/SP) Version 1 udnyttede DAS, hvis det var tilgængeligt.
  • I oktober 1981 tilføjede 3033- og 3081- processorer "udvidet reel adressering", hvilket tillod 26-bit adressering til fysisk lagring (men stadig pålagde en 24-bit grænse for ethvert individuelt adresserum). Denne kapacitet dukkede op senere på andre systemer, såsom 4381 og 3090.
  • System/370 Extended Architecture (S/370-XA), der først var tilgængelig i begyndelsen af ​​1983 på 3081 og 3083 processorer, gav en række større forbedringer, herunder: udvidelse af adresserummet fra 24-bit til 31-bit ; lette flytning af data mellem to adresserum; og et komplet redesign af I/O -arkitekturen. Krydshukommelsestjenestekapaciteten, som letter flytning af data mellem adresserum, var faktisk tilgængelig lige før S/370-XA-arkitekturen på 3031, 3032 og 3033 processorer.
  • I februar 1988 annoncerede IBM Enterprise Systems Architecture/370 (ESA/370) til forbedrede ( E ) 3090 og 4381 modeller. Det tilføjede seksten 32-bit adgangsregistre , flere adresseringstilstande og forskellige faciliteter til at arbejde med flere adresserum samtidigt.
  • Den 5. september 1990 annoncerede IBM Enterprise Systems Architecture/390 (ESA/390), opad kompatibel med ESA/370.

Udvidelse af adresserummet

Som beskrevet ovenfor gennemgik S/370 -produktlinjen en større arkitektonisk ændring: udvidelse af dets adresserum fra 24 til 31 bit.

Udviklingen af ​​S/370-adressering blev altid kompliceret af det grundlæggende S/360-instruktionssætdesign og dets store installerede kodebase, som var afhængig af en 24-bit logisk adresse . (Især en stærkt brugt maskininstruktion, "Load Address" (LA), rydder eksplicit de otte øverste bits af adressen, der placeres i et register. Dette skabte enorme migrationsproblemer for eksisterende software.)

Den valgte strategi var at implementere udvidet adressering i tre faser:

  1. først på det fysiske niveau (for at muliggøre mere hukommelseshardware pr. system)
  2. derefter på operativsystemniveau (for at lade systemsoftware få adgang til flere adresserum og udnytte større adresserum)
  3. endelig på applikationsniveau (for at lade nye applikationer få adgang til større adresserum)

Da kerne-S/360-instruktionssættet forblev gearet til et 24-bit univers, ville dette tredje trin kræve en reel pause fra status quo ; eksisterende montagesprogsprogrammer ville naturligvis ikke gavne, og nye kompilatorer ville være nødvendige, før applikationer, der ikke var assembler, kunne migreres. De fleste butikker fortsatte således med at køre deres 24-bit applikationer i en 31-bit verden med højere ydelse.

Denne evolutionære implementering (gentaget i z/Arkitektur ) havde karakteristikken for først at løse de mest presserende problemer: lettelse for reel hukommelsesadressering er nødvendig hurtigere end adressering af virtuel hukommelse.

31 mod 32 bit

IBMs valg af 31-bit (versus 32-bit) adressering til 370-XA involverede forskellige faktorer. Det System / 360 Model 67 havde medtaget en fuld 32-bit adressering tilstand, men denne funktion blev ikke overføres til det system / 370-serien, der begyndte med kun 24-bit adressering. Da IBM senere udvidede S/370-adresserummet i S/370-XA, angives flere grunde til valget af 31 bit:

  1. Ønsket om at beholde højordensbitten som en "kontrol- eller flugtbit." Især markerede standardprogrammet for opkald til subrutine det sidste parameterord ved at indstille dets høje bit.
  2. Interaktion mellem 32-bit adresser og to instruktioner (BXH og BXLE), der behandlede deres argumenter som underskrevne numre (og som siges at være årsagen til, at TSS brugte 31-bit adressering på Model 67). (Varian 1997: s26, note 85)
  3. Input fra nøgleindledende Model 67-websteder, som havde debatteret alternativerne i den indledende systemdesignperiode og havde anbefalet 31 bit (i stedet for det 32-bit design, der i sidste ende blev valgt dengang). (Varian 1997: s. 8-9, note 21, inkluderer andre kommentarer om "Inner Six" Model 67 -designet, der oplyser)

Serier og modeller

Modeller sorteret efter indført dato (tabel)

Følgende tabel opsummerer de store S/370 -serier og -modeller. Den anden kolonne viser den vigtigste arkitektur, der er knyttet til hver serie. Mange modeller implementerede mere end én arkitektur; således blev 308x processorer oprindeligt sendt som S/370 -arkitektur, men senere tilbudt XA; og mange processorer, såsom 4381, havde mikrokode, der tillod kundevalg mellem S/370 eller XA (senere, ESA) drift.

Bemærk også det forvirrende udtryk "System/370-kompatibelt", der optrådte i IBM-kildedokumenter for at beskrive visse produkter. Uden for IBM vil dette udtryk oftere beskrive systemer fra Amdahl Corporation , Hitachi Ltd. og andre, der kunne køre den samme S/370 -software. Dette valg af terminologi fra IBM kan have været et bevidst forsøg på at ignorere eksistensen af ​​disse stikkompatible producenter (PCM'er), fordi de konkurrerede aggressivt mod IBM -hardwaredominans.

Første år
i serien
Arkitektur marked
niveau
Serie Modeller
1970 System/370 (ingen DAT) high-end System/370-xxx -155, -165, -195
1970 System/370 (DAT) mellemklasse -145 og -135
1972 System/370 high-end -158 og -168
indgang -115 og -125
mellemklasse -138 og -148
1977 System/370-kompatibel high-end 303x 3031, 3032, 3033
1979 indgang/midt 43xx 4331, 4341, 4361
1980 high-end 308x 3081, 3083, 3084
1981 System/370-XA
1983 mellemklasse 4381 4381
1986 high-end 3090 -120 til -600
1986 System/370-kompatibel indgang 937x 9370, ...
1988 ESA/370 high-end ES/3090 ES/3090
1988 mellemklasse ES/4381 -90, -91, -92

Modeller grupperet efter modelnummer (detaljeret)

IBM brugte navnet System/370 til at annoncere følgende elleve (trecifrede) tilbud:

System/370 Model 115

Den IBM System / 370 Model 115 blev annonceret 13 marts, 1973 "en ideel System / 370 post-system for brugere af IBMs System / 3 , 1130 Computing System og System / 360 Modeller 20 , 22 og 25 ".

Den blev leveret med "mindst to (af IBMs nyligt annoncerede) direkte tilsluttede IBM 3340 -drev." Op til fire 3340'er kunne vedhæftes.

CPU'en kan konfigureres med 65.536 (64K) eller 98.304 (96K) bytes hovedhukommelse. En valgfri 360/20 emulator var tilgængelig.

115 blev trukket tilbage den 9. marts 1981.

System/370 Model 125

Den IBM System / 370 Model 125 blev annonceret okt 4, 1972.

To, tre eller fire direkte tilsluttede IBM 3333 -disklagerenheder leverede "op til 400 millioner bytes online."

Hovedhukommelsen var enten 98.304 (96K) eller 131.072 (128K) bytes.

125 blev trukket tilbage den 9. marts 1981.

System/370 Model 135

Den IBM System / 370 Model 135 blev annonceret 8. mar 1971. Optioner for 370/135 omfattede et udvalg af fire vigtigste hukommelse størrelser; IBM 1400 -serien (1401, 1440 og 1460) emulering blev også tilbudt.

En "læseenhed placeret i Model 135 -konsollen" tillod opdateringer og tilføjelse af funktioner til Model 135s mikrokode.

135 blev trukket tilbage den 16. oktober 1979.

System/370 Model 138

Den IBM System / 370 Model 138 , der blev offentliggjort jun 30, 1976 tilbudt med enten 524.288 (512K) eller 1.048.576 (1) MB hukommelse. Sidstnævnte var "det dobbelte af den maksimale kapacitet på Model 135", som "kan opgraderes til den nye computers interne ydelsesniveauer på kundesteder."

138 blev trukket tilbage den 1. november 1983.

System/370 Model 145

Den IBM System / 370 Model 145 blev annonceret sep 23, 1970, tre måneder efter de 155 og 165 modellerne. Det blev først sendt i juni 1971.

Det første System/370, der brugte monolitisk hovedhukommelse, Model 145 blev tilbudt i seks hukommelsesstørrelser. En del af hovedhukommelsen, "Reloadable Control Storage" (RCS) blev indlæst fra en forudskrevet diskpatron indeholdende mikrokode til at implementere f.eks. Alle nødvendige instruktioner, I/O -kanaler og valgfri instruktioner for at sætte systemet i stand til at efterligne tidligere IBM -maskiner.

145 blev trukket tilbage den 16. oktober 1979.

System/370 Model 148

Den IBM System / 370 Model 148 havde de samme meddelelse og tilbagetrækning datoer som model 138.

Som med muligheden for feltopgradering af en 135, kan en 370/145 opgraderes i felten "på kundesteder" til ydeevne på 148-niveau. De opgraderede 135 og 145 systemer blev "betegnet modellerne 135-3 og 145-3".

System/370 Model 155

Den IBM System / 370 Model 155 og model 165 blev annonceret jun 30, 1970, den første af de 370s indført. Ingen af ​​dem havde en DAT -boks; de var begrænset til at køre de samme ikke-virtuelle hukommelsesoperativsystemer, der er tilgængelige til System/360 . De 155 blev først sendt i januar 1971.

Den OS / DOS (DOS / 360 programmer under OS / 360), 1401/1440/1460 og 1410/7010 og 7070/7074 kompatibilitet funktioner blev medtaget, og de understøttende integrerede emulator programmer kunne operere samtidig med standard System / 370 arbejdsbyrder.

I august 1972 annoncerede IBM, kun som en feltopgradering, IBM System/370 Model 155 II , som tilføjede en DAT -boks.

Både 155 og 165 blev trukket tilbage den 23. december 1977.

System/370 Model 158

Den IBM System / 370 Model 158 og 370/168 blev annonceret aug 2, 1972.

Det inkluderede dynamisk adresseoversættelse (DAT) hardware, en forudsætning for de nye virtuelle hukommelsesoperativsystemer (DOS/VS, OS/VS1, OS/VS2).

En tæt koblet multiprocessor (MP) model var tilgængelig, ligesom evnen til løst at koble dette system til en anden 360 eller 370 via en valgfri kanal-til-kanal adapter.

158 og 168 blev trukket tilbage den 15. september 1980.

System/370 Model 165

Den IBM System / 370 Model 165 blev beskrevet af IBM som "mere kraftfuld" i forhold til "medium-skala" 370/155. Den blev først sendt i april 1971.

Kompatibilitetsfunktioner inkluderede emulering til 7070/7074, 7080 og 709/7090/7094/7094 II .

Nogle har beskrevet 360/85 's brug af mikrokodede vs hardwired som en bro til 370/165.

I august 1972 annoncerede IBM, som kun en feltopgradering, IBM System/370 Model 165 II, som tilføjede en DAT -boks.

165 blev trukket tilbage den 23. december 1977.

System/370 Model 168

Den IBM System / 370 Model 168 inkluderet "op til otte megabyte" af hovedhukommelsen, dobbelt så maksimalt 4 megabyte på 370/158.

Det inkluderede dynamisk adresseoversættelse (DAT) hardware, en forudsætning for de nye virtuelle hukommelsesoperativsystemer .

Selvom 168 fungerede som IBM's "flagskib" -system, sagde en ny brief fra 1975, at IBM øgede kraften i 370/168 igen "i kølvandet på Amdahl-udfordringen ... kun 10 måneder efter, at den introducerede den forbedrede 168-3-processor. "

370/168 blev først trukket tilbage i september 1980.

System/370 Model 195

Den IBM System / 370 Model 195 blev annonceret jun 30, 1970, og på det tidspunkt, det var "IBM mest magtfulde computing system."

Dens introduktion kom omkring 14 måneder efter offentliggørelsen af ​​360/195. Begge 195 maskiner blev trukket tilbage den 9. februar 1977.

System/370-kompatibel

Fra 1977 begyndte IBM at introducere nye systemer ved hjælp af beskrivelsen "Et kompatibelt medlem af System/370 -familien."

IBM 303X

Den første af de første high end -maskiner, IBM's 3033 , blev annonceret den 25. marts 1977 og blev leveret den følgende marts, hvorefter en multiprocessorversion af 3033 blev annonceret. IBM beskrev det som "Den Store."

IBM noterede sig om 3033 og kiggede tilbage, at "Da den blev udrullet den 25. marts 1977, overskred 3033 den interne driftshastighed for virksomhedens tidligere flagskib System/370 Model 168-3 ..."

IBM 3031 og IBM 3032 blev annonceret 7. oktober 1977 og trukket tilbage 8. februar 1985.

IBM 308X

Tre systemer omfattede den næste serie high -end -maskiner, IBMs 308X -systemer:

  • De 3081 (annonceret 12 nov, 1980) havde 2 CPU'er
  • Den 3083 (annonceret 31 mar, 1982) havde en CPU
  • De 3084 (annonceret 3 sep, 1982) havde 4 CPU'er

På trods af nummereringen var den mindst kraftfulde 3083, som kunne opgraderes til en 3081; 3084 var toppen af ​​linjen.

Disse modeller introducerede IBM's Extended Architecture 's 31-bit adressekapacitet og et sæt bagudkompatibel MVS/Extended Architecture (MVS/XA) software, der erstatter tidligere produkter og en del af OS/VS2 R3.8:

Nummer Navn
565-279 Grundlæggende metode til adgang til telekommunikation/systemprodukt (BTAM/SP)
5668-978 Grafikadgangsmetode/systemprodukt (GAM/SP)
5740-XC6 MVS/systemprodukt - JES2 version 2
5685-291 MVS/systemprodukt - JES3 version 2
5665-293 TSO -udvidelser (TSO/E) til MVS/XA
5665-284 MVS/Extended Architecture Data Facility Product (DFP) Version 1

Alle tre 308x -systemer blev trukket tilbage den 4. august 1987.

IBM 3090

Den næste serie high-end-maskiner, IBM 3090 , begyndte med modeller 200 og 400. De blev annonceret den 12. februar 1985 og blev konfigureret med henholdsvis to eller fire CPU'er . IBM annoncerede efterfølgende modellerne 120, 150, 180, 300, 500 og 600 med lavere, mellemliggende og højere kapacitet; det første ciffer i modelnummeret angiver antallet af centrale processorer.

Fra og med E -modellerne og videre med J- og S -modellerne tilbød IBM Enterprise Systems Architecture/370 (ESA/370), Processor Resource/System Manager (PR/SM) og et sæt bagudkompatibel MVS/Enterprise System Architecture ( MVS/ESA) software, der erstatter tidligere produkter:

Nummer Navn
5685-279 BTAM/SP
5668-978 GAM/SP 2.0
5685-001 MVS/System Product-JES2 Version 3
5685-002 MVS/System Product-JES3 Version 3
5665-293 TSO -udvidelser (TSO/E) til MVS/XA
5685-285 TSO/E Version 1 Release 4
5685-025 TSO/E Version 2
5665-284 MVS/XA Data Facility Product (DFP) Version 1
5665-XA2 MVS/XA Data Facility Product (DFP) version 2.3
5665-XA3 MVS/DFP version 3.1

IBM's tilbud om en valgfri udvidelse af vektorfaciliteter (VF) til 3090 kom på et tidspunkt, hvor Vector -behandling /Array -behandling foreslog navne som Cray and Control Data Corporation (CDC).

200 og 400 blev trukket tilbage den 5. maj 1989.

IBM 4300

Det første par IBM 4300 -processorer var Mid/Low end -systemer annonceret 30. januar 1979 som "kompakte (og) .. kompatible med System/370."

4331 blev efterfølgende trukket tilbage den 18. november 1981 og 4341 den 11. februar 1986.

Andre modeller var 4321, 4361 og 4381.

4361 har "Programmerbar slukning-gør det muligt for brugeren at slukke processoren under programstyring"; "Enhedens slukning" er (også) en del af 4381 -funktionslisten.

IBM tilbød mange modelgrupper og modeller af 4300 -familien, lige fra entry level 4331 til 4381, beskrevet som "en af ​​de mest kraftfulde og alsidige mellemliggende systemprocessorer, der nogensinde er produceret af IBM."

4381 Model Group 3 var dual-CPU.

IBM 9370

Dette low-end-system, der blev annonceret den 7. oktober 1986, var "designet til at opfylde computerkravene hos IBM-kunder, der værdsætter System/370-affinitet" og "lille nok og stille nok til at fungere i et kontormiljø."

IBM noterede sig også sin følsomhed over for "entry software -priser, betydelige reduktioner i support- og uddannelseskrav og beskedne strømforbrug og omkostninger til vedligeholdelse."

Desuden erklærede den sin bevidsthed om behovene hos små til mellemstore virksomheder for at kunne reagere, efterhånden som "krav til computing vokser", og tilføjede, at "IBM 9370-systemet let kan udvides ved at tilføje yderligere funktioner og stativer til at rumme. .. "

Dette skete på et tidspunkt, hvor Digital Equipment Corporation (DEC) og dets VAX -systemer var stærke konkurrenter inden for både hardware og software; datidens medier bar IBMs påståede "VAX Killer" -frase, om end ofte skeptisk.

Kloner

I 360 -tiden havde en række producenter allerede standardiseret på IBM/360 -instruktionssættet og til en vis grad 360 -arkitektur. Bemærkelsesværdige computerproducenter omfattede Univac med UNIVAC 9000 -serien , RCA med RCA Spectra 70 -serien, English Electric med det engelske elektriske system 4 og det sovjetiske ES EVM . Disse computere var ikke perfekt kompatible, og heller ikke (bortset fra den russiske indsats) var de beregnet til at være.

Det ændrede sig i 1970'erne med introduktionen af ​​IBM/370 og Gene Amdahls lancering af sit eget firma. Omtrent på samme tid begyndte japanske giganter at kigge på det lukrative mainframe -marked både i ind- og udland. Et japansk konsortium fokuserede på IBM og to andre fra gruppen BUNCH ( B urroughs/ U nivac/ N CR/ C ontrol Data/ H oneywell) af IBM's konkurrenter. Sidstnævnte indsats blev opgivet, og til sidst fokuserede al japansk indsats på IBM's mainframe -linjer.

Nogle af æraens kloner inkluderede:

Arkitektur detaljer

IBM -dokumentation nummererer bitene fra høj orden til lav orden; den mest betydningsfulde (længst til venstre) bit er betegnet som bit nummer 0.

IBM S/370 registre
Generelle registre 0-15

To komplementære værdi
0 31
Kontrolregistre 0-15

Se driftsprincipper
0 31
Flydende punkts registre 0-6

S Partisk eksponent Mantissa
0 1 7 8 31

Mantissa (fortsat)
32 63
S/370 B asic C ontrol mode PSW

Chan.
Maske
I
O
E
X
Nøgle 0 M W P Afbrydelseskode
0 1 2 4 5 6 7 8 11 12 13 14 15 16 31

ILC CC Program
Mask
Instruktionsadresse
32 33 34 35 36 39 40 63
S/370 BC -tilstand PSW -forkortelser
Bider Mark Betyder
0-5 Kanalmasker til kanaler 0-5
6 IO I/O -maske til kanaler> 5
7 EX Ekstern maske
8-11 Nøgle PSW -nøgle
12 E = 0 B ASIC C ontrol tilstand
13 M Maskintjekmaske
14 W Vent tilstand
15 P Problemtilstand
16-31 IC Afbrydelseskode
32-33 ILC Instruktion-længde kode
34-35 CC Tilstandskode
36-39 OM EFTERMIDDAGEN
Programmaske
Bit Betyder
36 Fix-point overløb
37 Decimaloverløb
38 Eksponent underflow
39 Betydning
40-63 IA Instruktionsadresse
S/370 E xtended C ontrol mode PSW

0 R 0 0 0 T I
O
E
X
Nøgle 1 M W P S 0 CC Program
Mask
0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 2 4 5 6 7 8 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 23 24 31

0 0 0 0 0 0 0 0 Instruktionsadresse
32 63
S/370 EC -tilstand PSW -forkortelser
Bider Mark Betyder
1 R PER maske
5 T DAT -tilstand
6 IO I/O -maske; underlagt kanalmaske i CR2
7 EX Ekstern maske; underlagt ekstern underklassemaske i CR0
8-11 Nøgle PSW -nøgle
12 E = 1 E Xtended C ontrol tilstand
13 M Maskintjekmaske
14 W Vent tilstand
15 P Problemtilstand
16 S Adresse-mellemrumskontrol
0 = primær-rum-tilstand
1 = Sekundær-rum-tilstand
18-19 CC Tilstandskode
20-23 OM EFTERMIDDAGEN
Programmaske
Bit Betyder
20 Fix-point overløb
21 Decimaloverløb
22 Eksponent underflow
23 Betydning
40-63 IA Instruktionsadresse
Extended Architecture E xtended C ontrol mode PSW

0 R 0 0 0 T I
O
E
X
Nøgle 1 M W P S 0 CC Program
Mask
0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 2 4 5 6 7 8 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 23 24 31

EN Instruktionsadresse
32 33 63
S/370-XA EC-tilstand PSW-forkortelser
Bider Mark Betyder
1 R PER maske
5 T DAT -tilstand
6 IO I/O -maske; underlagt kanalmaske i CR2
7 EX Ekstern maske; underlagt ekstern underklassemaske i CR0
8-11 Nøgle PSW -nøgle
12 E = 1 E Xtended C ontrol tilstand
13 M Maskintjekmaske
14 W Vent tilstand
15 P Problemtilstand
16 S Adresse-mellemrumskontrol
0 = primær-rum-tilstand
1 = Sekundær-rum-tilstand
18-19 CC Tilstandskode
20-23 OM EFTERMIDDAGEN
Programmaske
Bit Betyder
20 Fix-point overløb
21 Decimaloverløb
22 Eksponent underflow
23 Betydning
32 EN Adresseringstilstand
0 = 24 bit; 1 = 31 bit
33-63 IA Instruktionsadresse
Enterprise Systems Architecture E Xtended C ontrol tilstand PSW

0 R 0 0 0 T I
O
E
X
Nøgle 1 M W P SOM CC Program
Mask
0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 2 4 5 6 7 8 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 23 24 31

EN Instruktionsadresse
32 33 63
ESA EC mode PSW forkortelser
Bider Mark Betyder
1 R PER maske
5 T DAT -tilstand
6 IO I/O -maske; underlagt kanalmaske i CR2
7 EX Ekstern maske; underlagt ekstern underklassemaske i CR0
8-11 Nøgle PSW -nøgle
12 E = 1 E Xtended C ontrol tilstand
13 M Maskintjekmaske
14 W Vent tilstand
15 P Problemtilstand
16-17 SOM Adresse-mellemrumskontrol
00 = primærrumstilstand
01 = Adgangsregistreringstilstand
10 = Sekundær-rumtilstand
11 = Hjem-rum-tilstand
18-19 CC Tilstandskode
20-23 OM EFTERMIDDAGEN
Programmaske
Bit Betyder
20 Fix-point overløb
21 Decimaloverløb
22 Eksponent underflow
23 Betydning
32 EN Adresseringstilstand
0 = 24 bit; 1 = 31 bit
33-63 IA Instruktionsadresse

S/370 refererer også til en computersystemarkitekturspecifikation og er en direkte og for det meste bagudkompatibel udvikling af System/360 -arkitekturen, hvorfra den bevarer de fleste aspekter. Denne specifikation gør ikke nogen antagelser om selve implementeringen, men beskriver snarere grænsefladerne og den forventede adfærd for en implementering. Arkitekturen beskriver obligatoriske grænseflader, der skal være tilgængelige på alle implementeringer og valgfrie grænseflader, som muligvis ikke kan implementeres.

Nogle af aspekterne ved denne arkitektur er:

  • Stor endian byte bestilling
  • En eller flere processorer med:
    • 16 32-bit generelle registre
    • 16 32-bit kontrolregistre
    • 4 64-bit Floating-point registre
    • Et 64-bit programstatusord (PSW), der bl.a. beskriver
    • Timing faciliteter (Tid på dagen ur, interval timer, CPU timer og ur komparator)
    • En afbrydelsesmekanisme, maskerbare og umaskerbare afbrydelsesklasser og underklasser
    • Et instruktionssæt . Hver instruktion er fuldstændig beskrevet og definerer også de betingelser, hvorunder en undtagelse anerkendes i form af programafbrydelse.
  • Et hukommelsessystem (kaldet lagring) med:
    • 8 bits pr. Byte
    • Et særligt processorkommunikationsområde, der starter med adresse 0
    • Nøglekontrolleret beskyttelse
    • 24-bit adressering
  • Manuel kontroloperationer, der giver:
    • En bootstrap -proces (en proces kaldet Initial Program Load eller IPL)
    • Operatørinitierede afbrydelser
    • Nulstilling af systemet
    • Grundlæggende fejlfindingsfaciliteter
    • Manuel visning og ændringer af systemets tilstand (hukommelse og processor)
  • En Input/Output -mekanisme - som ikke beskriver selve enhederne

Nogle af de valgfrie funktioner er:

IBM var meget omhyggelig med at sikre, at ændringer i arkitekturen fortsat ville være kompatible for uprivilegerede (problemtilstand) programmer; nogle nye grænseflader brød ikke den indledende grænsefladekontrakt for privilegerede programmer (supervisor mode). Nogle eksempler er

ECPS: MVS
En funktion til at forbedre ydeevnen for MVS/370 -operativsystemerne
ECPS: VM
En funktion til at forbedre ydeevnen for VM -operativsystemerne

Andre ændringer var kun kompatible for uprivilegerede programmer, selvom ændringerne for privilegerede programmer var af begrænset omfang og veldefinerede. Nogle eksempler er:

ECPS: VSE
En funktion til at forbedre ydeevnen for DOS/VSE -operativsystemet.
S/370-XA
En funktion til at give en ny I/O-grænseflade og understøtte 31-bit computing

Der blev udvist stor omhu for at sikre, at yderligere ændringer af arkitekturen forbliver kompatible, i hvert fald hvad angår ikke-privilegerede programmer. Denne filosofi går forud for definitionen af ​​S/370 -arkitekturen og startede med S/360 -arkitekturen. Hvis visse regler overholdes, vil et program, der er skrevet til denne arkitektur, køre med de påtænkte resultater om efterfølgerne af denne arkitektur.


Et sådant eksempel er, at S/370-arkitekturen specificerer, at 64-bit PSW-registerbitnummer 32 skal sættes til 0, og at det ellers fører til en undtagelse. Efterfølgende, da S/370-XA-arkitekturen blev defineret, blev det oplyst, at denne bit ville indikere, om programmet var et program, der forventede en 24-bit adressearkitektur eller 31-bit adressearkitektur. Således kan de fleste programmer, der kørte på 24-bit arkitekturen, stadig køre på 31-bit systemer; 64-bit z/Architecture har en ekstra modebit til 64-bit adresser, så disse programmer og programmer, der kørte på 31-bit arkitekturen, stadig kan køre på 64-bit systemer.

Imidlertid kan ikke alle grænseflader forblive kompatible. Der blev lagt vægt på, at ikke -kontrolprogrammer (kaldet problemtilstandsprogrammer) forbliver kompatible. Således skal operativsystemer portes til den nye arkitektur, fordi kontrolgrænsefladerne kan (og blev) redefineret på en inkompatibel måde. For eksempel blev I/O-interface redesignet i S/370-XA, hvilket gjorde S/370-programudstedende I/O-operationer ubrugelige som de er.

S/370 udskiftning

IBM erstattede System/370 -linjen med System/390 i 1990'erne og udvidede på samme måde arkitekturen fra ESA/370 til ESA/390. Dette var en mindre arkitektonisk ændring og var opad kompatibel.

I 2000 blev System/390 erstattet med zSeries (nu kaldet IBM System z). ZSeries-mainframes introducerede 64-bit z/Architecture , den mest betydningsfulde designforbedring siden 31-bit-overgangen. Alle har bevaret væsentlig bagudkompatibilitet med den originale S/360 -arkitektur og instruktionssæt.

GCC og Linux på S/370

Den GNU Compiler Collection (GCC) havde en back-end til S / 370, men det blev forældet med tiden, og endelig blev erstattet med S / 390 backend. Selvom instruktionssætene S/370 og S/390 stort set er de samme (og har været konsekvente siden introduktionen af ​​S/360), er GCC -funktionen på ældre systemer blevet opgivet. GCC arbejder i øjeblikket på maskiner, der har det fulde instruktionssæt til System/390 Generation 5 (G5), hardware -platformen til den første udgivelse af Linux/390 . En separat vedligeholdt version af GCC 3.2.3, der fungerer til S/370, er imidlertid tilgængelig, kendt som GCCMVS.

I/O -udviklinger

I/O -udvikling fra original S/360 til S/370

Blokmultiplexerkanalen, der tidligere kun var tilgængelig på 360/85 og 360/195, var en standard del af arkitekturen. For kompatibilitet kunne den fungere som en vælgerkanal. Blokmultiplexerkanaler var tilgængelige i versioner med enkeltbyte (1,5 MB/s) og dobbeltbyte (3,0 MB/s).

I/O -udvikling siden original S/370

Som en del af DAT -meddelelsen opgraderede IBM kanaler til at have indirekte datadresselister (IDAL'er). en form for I/O MMU.

Datastreamingskanaler havde en hastighed på 3,0 MB/s over en enkelt byte -grænseflade, senere opgraderet til 4,5 MB/s.

Skift af kanalsæt tillod en processor i en multiprocessorkonfiguration at overtage I/O -arbejdsbyrden fra den anden processor, hvis den mislykkedes eller blev taget offline til vedligeholdelse.

System/370-XA introducerede et kanalsubsystem, der udførte I/O-kø, der tidligere var udført af operativsystemet.

System/390 introducerede ESCON- kanalen, en optisk fiber , halv duplex , seriel kanal med en maksimal afstand på 43 kilometer. Oprindeligt opereret med 10 Mbyte/s, blev det efterfølgende øget til 17 Mbyte/s.

Efterfølgende blev FICON standard IBM mainframe kanal; Fiber CONNECTION (FICON) er IBMs navn på ANSI FC-SB-3 Single-Byte Command Code Sets-3 Mapping Protocol for Fibre Channel (FC) -protokol, der bruges til at kortlægge både IBMs antecedent (enten ESCON eller parallel Bus og Tag) kanal-til-kontrol-enhed kabelføringsinfrastruktur og protokol til standard FC-tjenester og infrastruktur med datahastigheder på op til 16 Gigabits/sek ved afstande op til 100 km. Fiber Channel Protocol (FCP) tillader tilslutning af SCSI -enheder ved hjælp af den samme infrastruktur som FICON.

Se også

Noter

Referencer

S370-1st
IBM System/370 funktionsprincipper (PDF) (første udgave). IBM. Juni 1970. A22-7000-0.
S370
IBM System/370 funktionsprincipper (PDF) (ellevte red.). IBM. September 1987. A22-7000-10.
S370-MVS
IBM System/370 Assists for MVS (PDF) (Anden udgave). IBM. Oktober 1981. GA22-7079-1.
S370-VM
Virtual-Machine Assist og Shadow-Table-Bypass Assist (PDF) (første udgave). IBM. Maj 1980. GA22-7074-0.
S370-XA-1
IBM System/370 udvidede arkitekturprincipper (PDF) . IBM. Marts 1983. SA22-7085-0.
S370-XA
IBM System/370 udvidede arkitekturprincipper (PDF) (anden udgave). IBM. Januar 1987. SA22-7085-1.
S370-ESA
IBM Enterprise Systems Architecture/370 Principles of Operation (PDF) (første udgave). IBM. August 1988. SA22-7200-0.
S/390-ESA
IBM Enterprise Systems Architecture/390 Principper for drift (PDF) (niende udgave). IBM. Juni 2003. SA22-7201-08.
SIE
IBM System/370 Extended Architecture Interpretive Execution (PDF) (første udgave). IBM. Januar 1984. SA22-7095-0.

Yderligere læsning

  • Prasad, NS (1989). IBM Mainframes . McGraw-Hill. ISBN 0070506868.- Kapitel 4 (s. 111–166) beskriver System/370 -arkitekturen; Kapitel 5 (s. 167–206) beskriver System/370 Extended Architecture.

eksterne links