55 años después: icónicas consolas de culto de sistema principal IBM System / 360

Como dice Wikipedia: IBM System / 360 (S / 360) es la generación innovadora de computadoras mainframe que se anunció el 7 de abril de 1964. El desarrollo del producto System / 360 fue un proyecto extremadamente arriesgado para IBM, porque los costos de su implementación excedieron los $ 5 mil millones (a los precios actuales, el costo de desarrollar la primera familia de computadoras compatibles fue de aproximadamente 30 mil millones). A pesar de que el proyecto enfrentó serios problemas relacionados con el software, fue un gran éxito y con razón ingresó entre los tres ganadores absolutos principales en la nominación "Mejor Logro Comercial de todos los tiempos". System / 360 ha marcado la dirección de toda la industria informática durante las próximas décadas; todas las tecnologías provienen de aquí: bytes, palabras de 32 bits, microcódigo e interfaces estandarizadas. La arquitectura S / 360 tuvo tanto éxito que todavía es compatible con los últimos mainframes IBM z / Architecture, ¡y eso es 55 años después!



Antes de la llegada de System / 360, IBM (como la mayoría de los fabricantes de computadoras) producía una línea de computadoras con una arquitectura completamente incompatible, mientras que System / 360 era una familia de mainframes compatibles con software con una arquitectura común. El modelo más rápido en la línea original era 50 veces más poderoso que el más lento, pero todos podían ejecutar el mismo software. Ahora, a los clientes se les ofreció una línea de varias computadoras que diferían en velocidad y costo, pero al mismo tiempo usaban el mismo conjunto de comandos. Universal System / 360 System es una computadora totalmente compatible con el software. El sistema funcionaba con aplicaciones científicas y comerciales, su nombre también es simbólico: 360 grados, que cubren todo el espectro de posibles aplicaciones ".

Aunque los modelos S / 360 tenían una arquitectura común, internamente eran completamente diferentes entre sí para ocupar diferentes nichos de mercado dependiendo del costo y el rendimiento. Los modelos más antiguos usaban hardware menos eficiente y un canal de datos de 8 bits, mientras que los modelos más nuevos usaban funciones como un canal de datos amplio, registros de memoria no volátiles de alta velocidad e instrucciones de la máquina que no se ejecutaban en el código nativo. y el almacenamiento en caché. Para todos, la parte frontal de la computadora también difería: diferentes LED e interruptores.

Este artículo describe los diversos modelos S / 360 y cómo identificarlos desde el panel frontal. Comenzaré con el Modelo 30, un sistema de presupuesto popular, y luego pasaré por el resto en orden. La racionalidad y la conveniencia son los componentes principales del principio por el cual las computadoras reciben sus números. Junto con la capacidad y el rendimiento de la memoria, el número de modelo también aumentó, desde el Modelo 20 simple pero popular hasta el Modelo 195 de alto rendimiento.

IBM System / 360 Modelo 30


La foto a continuación muestra el Modelo 30, una de las máquinas S / 360 de bajo costo, con tamaños de memoria de núcleo magnético que van de 8 a 64 kilobytes. La caja del procesador tenía 1.524 m de alto, 76.2 cm de ancho y 1.73 m de profundidad, la masa era de 771 kg. Qué puedo decir, el automóvil es enorme para los estándares modernos, pero en ese momento este tamaño se consideraba más que compacto. Las computadoras System / 360 se construyeron a partir de módulos llamados Solid Logic Technology (SLT), que contenían varios transistores y resistencias, no tan densos como los circuitos integrados. Aunque el Modelo 30 era el menos poderoso en la línea System / 360, era muy popular y rentable; su alquiler de $ 8,000 / mes le generó a IBM $ 1 mil millones en ingresos en 1972.

Tecnología de lógica sólida (SLT): una tecnología híbrida para componer circuitos microelectrónicos basados ​​en transistores y diodos planos, encapsulados en vidrio, con resistencias cerámicas blindadas. Fue introducido por la compañía en 1964 junto con el nuevo mainframe IBM System / 360. STL ha reemplazado el Sistema Modular Estándar (SMS) preexistente.

Según los estándares de 1960, SLT era una tecnología revolucionaria y contribuyó al éxito de la familia de mainframe System / 360 en los años 60.



Quizás se pregunte por qué estas computadoras están equipadas con consolas tan complejas. Había tres funciones principales de usar la consola. La primera función es para las tareas básicas de "administrar el complejo de hardware", como encender el sistema, cargarlo o apagarlo utilizando los controles (que se muestran a continuación). Estos controles fueron los únicos que el operador necesitaba en orden secuencial en el panel S / 360. Con los tres diales de interruptor hexadecimal, puede seleccionar un módulo de E / S que contenga software de arranque. Después de arrancar el sistema, el operador generalmente ingresó comandos en el sistema sin la ayuda de la consola.



La segunda función de la consola es la presencia (fijación) del operador de control. Depuración del programa, monitoreo del estado de los registros del procesador y los módulos de RAM, así como configuración de puntos de interrupción (puntos de interrupción, verificación y depuración del código del programa). Los controles de la consola Modelo 30 a continuación se utilizaron para tener en cuenta al operador. Para mostrar el contenido de la memoria, el operador seleccionó la dirección en los cuatro interruptores hexadecimales a la izquierda y presionó el botón "Pantalla" (izquierda), ingresando datos en los indicadores en los diales de los interruptores. Para realizar cambios en la memoria, el operador ingresó un comando de 1 byte usando los dos diales del interruptor hexadecimal a la derecha y presionó el botón "Guardar". (Aunque el Modelo 30 tenía una arquitectura de 32 bits, transmitía un comando de 1 byte a la vez, sacrificando la velocidad a expensas de un menor costo). Usando el interruptor "Comparación de direcciones", se estableció un punto de interrupción en la esquina superior derecha.



La tercera función de la consola es el soporte y mantenimiento del sistema, realizado por un ingeniero de IBM. Tales pantallas ocupaban la mayor parte de la consola, mostraban información detallada que proporciona acceso al complejo dispositivo interno de la computadora. En la consola Modelo 30 anterior, había un interruptor grande en el medio de la "Selección de la tienda de visualización", con el que podía seleccionar cualquiera de los registros internos para su visualización o modificación. Varios indicadores (en la imagen a continuación) muestran el rendimiento de las microoperaciones desde ROM y las operaciones en el canal de entrada / salida. (Las filas de luces a continuación mostraban la instrucción de microcódigo que se ejecutaba desde "almacenamiento de solo lectura" y operaciones en el canal de E / S).

Un primer plano de la consola IBM S / 360 Model 30 que muestra indicadores para el microcódigo (ROM) y el canal de E / S. Estos registros se usaron en el medio del sistema y no fueron visibles para el programador.

En la consola había medidores de electricidad consumida bajo el control del apagón de emergencia. El precio de alquiler estándar de IBM era de solo 40 horas por semana, y al cliente se le facturaba adicionalmente por el consumo excesivo de energía. Si el sistema requería reparación, los clientes no pagaban el tiempo de inactividad. Un ingeniero de IBM giró el interruptor con una llave, como resultado de lo cual el tiempo se midió con un contador de "servicio" inferior en lugar de un contador de "uso del cliente".



Sistema IBM / 360 Modelo 20


Pasemos al final de la familia S / 360: el Modelo 20 fue diseñado para aplicaciones comerciales. La capacidad de memoria era limitada, solo 4KB - 32KB, la computadora era extremadamente lenta incluso para los estándares de la década de 1960, solo se realizaron aproximadamente 5700 operaciones de adición por segundo. Pero, por otro lado, dicho procesador era suficiente para generar informes comerciales a partir de tarjetas perforadas, un lector de tarjetas leía 8 tarjetas por segundo. En pos del objetivo de reducción de costos, se implementó un subconjunto de comandos S / 360 en el Modelo 20 y se utilizaron registros de tamaño medio 8, lo que hace que el Modelo 20 sea incompatible con el resto de la línea S / 360. A pesar de sus limitaciones, el Modelo 20 era el modelo más popular de la familia S / 360 debido a su bajo precio: a fines de 1970, más de 7400 autos estaban en funcionamiento. El costo de alquiler mensual del Modelo 20 comenzó en $ 1,280, y la compra habría costado $ 62,710.



Usando la pequeña consola Modelo 20 (imagen de arriba), el operador encendió y apagó la computadora, lanzó el programa, etc. Unas pocas líneas en la pantalla mostraban el contenido de los registros de la computadora y, usando interruptores con diales hexadecimales, el operador cargaba datos de 1 byte (dos interruptores a la izquierda) en la dirección de memoria (los siguientes cuatro interruptores). Usando otro controlador, el operador depuró el programa cambiando el valor en la memoria, estableciendo puntos de interrupción, ejecución paso a paso del programa. El interruptor de apagado de emergencia y los contadores de uso estaban a la derecha.

En el Modelo 20, el panel de control para ingenieros está oculto debajo de la cubierta (parte inferior). Este panel proporciona controles e indicadores adicionales para diagnósticos y acceso a microcódigo. Como el Modelo 20 era más simple, el ingeniero no necesitaba mostrar tanta información como en el Modelo 30.



Sistema IBM / 360 Modelo 22


El Modelo 22 es una versión simplificada del Modelo 30 a un precio inferior en 1/3, mientras que proporciona un rendimiento aproximadamente 5 veces mayor que el Modelo 20. Fue la última computadora de la familia S / 360 introducida en 1971. IBM dijo que el Modelo 22 es un "compromiso en rendimiento y precio para sistemas pequeños".

El equipo básico del Modelo 22 fue arrendado por $ 850 por mes (menos que el Modelo 25 o el Modelo 20), el precio de compra varió de 32,000 a 44,000 dólares. La configuración estándar con tres unidades, una salida para la impresora y un lector de tarjetas era mucho más costosa: el alquiler era de aproximadamente $ 5,600 y la adquisición era de $ 246,000. Dicha estación pesaba 680 kg y era del tamaño de dos refrigeradores. A diferencia del Modelo 20, el Modelo 22 era compatible con otros productos con parte de la línea S / 360.



En cuanto a la consola en el Modelo 22, era muy similar a la del Modelo 30. Sin embargo, la consola del Modelo 22 tenía menos filas con LED, y los indicadores aparecían en la consola, y no estaban "empotrados" como en el Modelo 30 (cubierta plana ) El modelo 22 tiene un dispositivo de memoria de semiconductores, no una memoria de núcleo magnético.

IBM System / 360 Modelo 25


Otro sistema de presupuesto fue el Modelo 25. El sistema fue diseñado para ser más barato que el Modelo 30 y, al mismo tiempo, ser compatible con otros sistemas de la línea. El modelo base 25 podría alquilarse por $ 5,330 al mes, pero podría comprarse por $ 253,000. Fue presentada en 1968.

El modelo 25 era un sistema compacto, los controladores de E / S estaban ubicados en la unidad principal (a diferencia de otros sistemas S / 360). A diferencia de otros sistemas de presupuesto, el sistema tenía un canal de datos de dos bytes para un mayor rendimiento. Una de las características del Modelo 25 era una consola pequeña y conveniente; En el Modelo 25, muchas operaciones utilizaron una máquina de escribir de consola en lugar de un panel de control. En la figura siguiente, tenga en cuenta que el panel de control es aproximadamente 2/3 más bajo que el módulo negro de la computadora detrás de él. Los interruptores en el panel de control se utilizan para realizar varias funciones (direccionamiento y datos), lo que lo hace más compacto que el panel en el Modelo 30.



Sistema IBM / 360 Modelo 40


El Modelo 40 era un modelo popular de gama media, más poderoso que el Modelo 30. Su costo de alquiler era de $ 9 a $ 17,000 por mes, y en 1972 IBM generó mil millones de dólares en ingresos. Para mejorar el rendimiento, el Modelo 40 usó un canal de datos de dos bytes (a diferencia del Modelo 30, que procesó los datos de un byte a la vez).



La foto de arriba muestra que la consola Modelo 40 es mucho más complicada que la consola Modelo 30, esto indica la mayor complejidad del "relleno interno", es decir, los componentes de hardware del sistema. Al igual que otros modelos, tenía tres interruptores con diales hexadecimales en la esquina inferior derecha, que servían para arrancar el sistema. Pero en lugar de interruptores con diales hexadecimales para ingresar la dirección y los datos, el Modelo 40 tenía interruptores de palanca: uno para la dirección y otro para los datos.

El Modelo 40 usaba dos perillas de ajuste, lo que permitía que cada fila con LED mostrara ocho funciones diferentes. Cada uno de esos interruptores tenía una perilla de 8 posiciones en el lado derecho de la consola: era posible seleccionar un registro o pantalla específicos.



IBM System / 360 Modelo 44


Los competidores de IBM en el mercado de la computación científica han comenzado a ofrecer sistemas más baratos y más rápidos diseñados específicamente para la computación numérica. Para resolver este problema, IBM creó el Modelo 44 para computación científica, su objetivo principal es realizar rápidamente operaciones en números de coma flotante y operaciones para recopilar información; Se excluyeron 19 instrucciones para realizar tareas orientadas a los negocios (instrucciones para realizar operaciones aritméticas en números decimales y campos de longitud variable). Estos cambios hicieron que el Modelo 44 fuera algo incompatible con el resto de la familia S / 360, aunque agregaron un rendimiento 30-60% más rápido en comparación con el Modelo 50 más costoso. A pesar de sus características mejoradas, el Modelo 44 no fue un gran éxito para los usuarios.



La consola de control del Modelo 44 era similar en apariencia a la consola del Modelo 40 con interruptores de palanca y dos rodillos, pero con el Modelo 44 uno de los rodillos asumió las funciones de los interruptores de palanca. Y el contenido interno de las dos computadoras era completamente diferente; Para un mayor rendimiento en el Modelo 44, en lugar de microcódigo, el sistema de control se implementó a nivel de hardware. También se utilizó un canal de transferencia de datos de cuatro bytes, que en consecuencia permitió mover datos el doble de rápido que el Modelo 40, por lo que se colocaron más indicadores e interruptores en cada fila de la consola (32 bits de datos + 4 bits de paridad).

Una de las características de la consola Modelo 44 puede considerarse un interruptor giratorio para seleccionar la precisión de los números de coma flotante (para seleccionar la precisión de coma flotante), una disminución en la precisión aumenta la velocidad de procesamiento. Otra característica exclusiva del Modelo 44 fue la unidad integrada en el costado de la computadora. Cartuchos de disco usados ​​con una capacidad de 1 MB. Usando el botón en la esquina inferior izquierda de la consola, puede controlar la unidad.



IBM System / 360 Modelo 50


El Modelo 50 fue significativamente más productivo que el Modelo 40, en parte porque usaba un canal de datos de cuatro bytes. Y el Modelo 50 era mucho más grande que los modelos más jóvenes: un procesador central de 5 bloques con 512 KB de memoria pesaba más de 3 toneladas. El modelo 50 podría alquilarse por 18,000 - 32,000 dólares al mes. La computadora podría expandirse otros 8 megabytes; cada módulo de almacenamiento de gran capacidad IBM 2361 contenía 2 megabytes de RAM y pesaba una tonelada.



La consola de control del Modelo 50 era más compleja que el Modelo 40 o 44. Al igual que el Modelo 44, los interruptores de palanca e indicadores tenían 32 bits + paridad debido a un canal de datos de 4 bytes. El voltímetro y los reguladores de voltaje en la esquina superior izquierda fueron utilizados por un ingeniero de IBM durante una verificación de rutina. Al subir y bajar los niveles de voltaje en aproximadamente un 5% y verificar el mal funcionamiento, fue posible detectar el mal funcionamiento y reemplazar los componentes incluso antes de que fallaran.



IBM System / 360 Model 60, 62, 65 y 67


Los modelos de la serie 60 eran similares y estaban destinados a la computación en empresas, cálculos científicos. Aunque las computadoras Modelo 60 y 62 se anunciaron en el lanzamiento de la familia S / 360, nunca se pusieron en producción. Los competidores anunciaron el lanzamiento de máquinas más rápidas, después de lo cual IBM realizó mejoras en la RAM: así es como surgió el Modelo 65. Memoria de alta velocidad: 75 microsegundos, y esto reemplazó al Modelo 60 (2 microsegundos) y al Modelo 62 (1 microsegundos) incluso antes de su lanzamiento "en masivo ". El Modelo 65 podría alquilarse por $ 50,000 al mes.



El panel de control del Modelo 65 tenía mucho en común con la consola del Modelo 50, pero había 6 perillas de control en lugar de 4 (a la derecha). El modelo 60 y superior utilizaba un bus de datos de ocho bits y almacenamiento de fragmentos para obtener el máximo rendimiento. Para admitir una amplia banda de transferencia de datos, la consola de control tenía dos filas de conmutadores de alternancia de datos, así como un conmutador de alternancia de direcciones para cubrir una amplia gama de direcciones. Cada botón de sintonización de 6 funcionaba con 36 LED (4 bytes + paridad), por lo que los registros de 64 bits se dividieron en dos filas.



El modelo 67 se anunció en 1965 y ya ingresó al mercado en 1966, su objetivo era satisfacer la demanda emergente de sistemas de tiempo compartido. (La mayoría de las computadoras en ese momento tenían un sistema operativo que proporcionaba procesamiento por lotes de tareas). El Modelo 67 era, en esencia, el Modelo 65 con la adición de memoria virtual llamada traducción dinámica de direcciones. Admitía informática en tiempo real y en línea con usuarios remotos, tiempo compartido y uso simultáneo de múltiples usuarios. Desafortunadamente, debido a retrasos en el lanzamiento del sistema operativo, el Modelo 67 no se hizo popular, a fines de 1970, solo se instalaron 52 estaciones.

Los modelos de la serie 60 eran estaciones dimensionales, con varios módulos de memoria conectados. Se podrían configurar como un sistema multiprocesador dúplex, con un peso de más de cuatro toneladas y ocupando unos 37 metros cuadrados; Presta atención a la presencia de dos consolas en la foto a continuación.



IBM System / 360 Model 70 y 75


El Modelo 70 de alto rendimiento se anunció en abril de 1964, pero, al igual que con el Modelo 60, fue reemplazado por un Modelo 75 más rápido incluso antes de que comenzaran las entregas. La consola Modelo 75 era mucho más grande que los modelos anteriores, con una gran cantidad de LED. Por qué Por dos razones -, Model 75. -, Model 75 .



. , ( ) ( N), (P). ®, 64 (M) (M). IBM. () . (A), (B), () ©, (E) (F, L).



Model 75 50 000 80 000 , — 2,2 3,5 . Model 75 1 MIPS, 1 . ( Intel 80286, 1/10000 Intel Core I7).

IBM System/360 Model 85


Model 85 S/360 1968 . 7 , . Model 85: — . Model 85 -. IBM, (IBM Monolithic System Technology MST). , - . 30 Model 85.

Model 85. S/360, . - . « » («indicator viewer») . 240 -, . — 2400 . , , .



BM System/360 Model 90, 91, 92 95


odel 90 . Model 92 , Model 91, CDC 6600 ( Cray). Model 91 1967 , CDC 6600, . - 15-20 , 6 000 000 , . , CDC 200 6000.

odel 91 : , . . Model 91 , . « », 24- 8 . IBM, . (, ) , . ( - ) .



Model 91 , : , ( - ), , . , , -. Model 91 IBM, , « », .

1951 IBM , 1968 , Model 95 ( , Model 91). , IBM Model 95 (), .

IBM System/360 Model 195


odel 195 « ». Model 91 ( « »), - — 32 . 165 000 275 000 , — 7 12,5 . Model 195 CDC 7600, , Model 91, , CDC, .

Model 195 () Model 95. 91, , ( ).




30, 40, 50 65. , . odel 30 . 9 . Model 40 , . Model 50 . Model 60 .



Conclusión


System/360 : Model 20 VIC-20 (1980 ), Model 195 Macintosh IIFX (1990), 1/1000 iPhone X. , , .

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Source: https://habr.com/ru/post/448424/


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