Мэйнфрейм IBM

Мэйнфреймы IBM - это большие компьютерные системы, производимые IBM с 1952 года. В 1960-х и 1970-х годах IBM доминировала на рынке крупных компьютеров. Современные мэйнфреймы в линейке бизнес-компьютеров IBM являются развитием базовой конструкции IBM System / 360 .

Первое и второе поколение [ править ]

Мэйнфрейм IBM 704 на NACA в 1957 году

С 1952 года до конца 1960-х годов IBM производила и продавала несколько больших моделей компьютеров, известных как серии IBM 700/7000 . Модели 700 первого поколения были основаны на электронных лампах , тогда как более поздние модели 7000 второго поколения использовали транзисторы . Эти машины установили доминирующее положение IBM в области электронной обработки данных («EDP»). У IBM было две категории моделей: одна (701, 704, 709, 7030, 7090, 7094, 7040, 7044) для инженерного и научного использования и одна (702, 705, 705-II, 705-III, 7080, 7070, 7072 , 7074, 7010) для коммерческого использования или обработки данных. Две категории, научная и коммерческая, обычно использовали общие периферийные устройства, но имели совершенно разные наборы команд., и несовместимости были даже внутри каждой категории.

IBM изначально продавала свои компьютеры без какого-либо программного обеспечения, ожидая, что клиенты будут писать свои собственные; программы запускались вручную, по одной. Позже IBM предоставила компиляторы для недавно разработанных языков программирования более высокого уровня Fortran , COMTRAN и более поздних версий COBOL . Первые операционные системы для компьютеров IBM были написаны клиентами IBM, которые не хотели, чтобы их очень дорогие машины (2 миллиона долларов в середине 1950-х годов) бездействовали, пока операторы настраивали задания вручную. Эти первые операционные системы были по сути запланированными очередями работы. Принято считать, что первой операционной системой, которая использовалась для реальной работы, была GM-NAA I / O производства General Motors.«Исследовательское подразделение в 1956 году. IBM усовершенствовала одну из преемников GM-NAA I / O, операционную систему SHARE , и предоставила ее клиентам под названием IBSYS . ^{[1] [2]} По мере того, как программное обеспечение становилось все более сложным и важным, затраты на поддержку такого множества различных проектов становились обременительными, и это было одним из факторов, которые побудили IBM разработать System / 360 и ее операционные системы. ^[3]

Продукты второго поколения (на основе транзисторов) были основой бизнеса IBM, и IBM продолжала производить их в течение нескольких лет после появления System / 360. (Некоторые IBM 7094 оставались в эксплуатации до 1980-х годов.)

Меньшие машины [ править ]

До System / 360 IBM также продавала компьютеры меньшего размера, которые не считались мэйнфреймами, хотя по современным меркам они все еще были громоздкими и дорогими. К ним относятся:

• IBM 650 (логика электронных ламп, десятичная архитектура , барабанная память , бизнес и наука)
• IBM 305 RAMAC (логика вакуумной лампы, первый компьютер с дисковым хранилищем ; см .: Раннее дисковое хранилище IBM )
• IBM 1400 series (обработка бизнес-данных; очень успешный, и многие периферийные устройства 1400 использовались с 360)
• IBM 1620 (десятичная архитектура, инженерия, наука и образование)

IBM с трудом заставляла заказчиков переходить с меньших компьютеров на мэйнфреймы, потому что пришлось переписывать очень много программного обеспечения. 7010 был представлен в 1962 году как 1410 размером с мейнфрейм. Более поздние системы 360 и 370 могли имитировать 1400 машин. Компьютер размером с настольный компьютер с другим набором команд, IBM 1130 , был выпущен одновременно с System / 360 для решения ниши, занятой 1620. Он использовал ту же кодировку символов EBCDIC, что и 360, и был в основном запрограммирован на Fortran , который при необходимости было относительно легко приспособить к более крупным машинам.

IBM также представила машины меньшего размера после S / 360. К ним относятся:

• IBM System / 7 (полупроводниковая память, управление процессами, несовместимая замена для IBM 1800)
• IBM серии / 1
• IBM 3790
• IBM 8100
• IBM System / 3 (представлена ​​карта на 96 столбцов)

Компьютер среднего уровня - это обозначение, используемое IBM для класса компьютерных систем, которые находятся между мэйнфреймами и микрокомпьютерами.

IBM System / 360 [ править ]

Все изменилось с анонсом System / 360 (S / 360) в апреле 1964 года. ^[4] System / 360 была единственной серией совместимых моделей как для коммерческого, так и для научного использования. Число « 360 » означало «360 градусов » или «универсальную» компьютерную систему. System / 360 включает в себя функции, которые ранее присутствовали только в коммерческой линии (например, десятичная арифметика и байтовая адресация) или в инженерной и научной строке (например, с плавающей запятой).арифметика). Некоторые арифметические устройства и функции адресации были необязательными для некоторых моделей System / 360. Однако модели были совместимы снизу вверх, и большинство из них были совместимы снизу вверх. System / 360 также был первым широко используемым компьютером, в котором были предусмотрены специальные аппаратные средства для работы с операционными системами . Среди них были программы и инструкции в режиме супервизора и приложения, а также встроенные средства защиты памяти. Предусмотрена аппаратная защита памяти для защиты операционной системы от пользовательских программ (задач) и пользовательских задач друг от друга. Новая машина также имела большее адресное пространство, чем старые мэйнфреймы: 24 бита для адресации 8-битных байтов по сравнению с типичными 18-битными адресами для 36-битных слов.

Меньшие модели в линейке System / 360 (например, 360/30) предназначались для замены серии 1400, обеспечивая более легкий путь обновления до более крупных 360. Чтобы сгладить переход от второго поколения к новой линейке, IBM использовала возможности микропрограммирования 360 для имитации более популярных старых моделей. Таким образом, 360/30 с этой функцией дополнительных затрат могут запускать 1401 программу, а более крупные 360/65 могут запускать 7094 программы. Чтобы запустить старые программы, 360 пришлось останавливать и перезапускать в режиме эмуляции. Многие клиенты продолжали использовать свое старое программное обеспечение, и одной из особенностей более поздней System / 370 была возможность переключаться в режим эмуляции и обратно под управление операционной системы.

Операционные системы для семейства System / 360 включали OS / 360 (с PCP, MFT и MVT ), BOS / 360 , TOS / 360 и DOS / 360 .

Позже System / 360 превратилась в System / 370 , System / 390 и 64-битные машины zSeries, System z и zEnterprise . System / 370 представила возможности виртуальной памяти во всех моделях, кроме самых первых моделей System / 370; OS / VS1 вариант OS / 360 MFT, в OS / VS2 (СВС) вариант OS / 360 МВТ, и вариант DOS / VS из DOS / 360 были введены использовать возможности виртуальной памяти, с последующим MVS, который, в отличие от более ранних операционных систем с виртуальной памятью, запускал отдельные программы в отдельных адресных пространствах, а не запускал все программы в одном виртуальном адресном пространстве. Возможности виртуальной памяти также позволили системе поддерживать виртуальные машины ; VM / 370 гипервизор будет работать один или несколько виртуальных машин , работающих как стандартные системы / 360 или System / 370 операционных систем или однопользовательскую разговорного Monitor System (CMS). Разделения времени системы VM может запустить несколько виртуальных машины, один для каждого пользователя, с каждой виртуальной машиной под управлением экземпляром CMS.

Современные системы [ править ]

Семейство zSeries, представленное в 2000 году вместе с z900, включает недавно разработанную IBM 64-разрядную архитектуру z / .

Процессорные блоки [ править ]

Различные процессоры на нынешних мэйнфреймах IBM:

• CP, Central Processor : универсальный процессор
• IFL, Integrated Facility для Linux : предназначен для ОС Linux (опционально в z / VM )
• ICF, Integrated Coupling Facility : разработан для поддержки операций Parallel Sysplex
• SAP, System Assist Processor: предназначен для обработки различных операций системного учета, управления и каналов ввода-вывода.
• ZAAP , System Z Application Assist Processor: в настоящее время ограничивается запускать только Java и XML - обработку
• zIIP , интегрированный информационный процессор System z: предназначен для выполнения определенных рабочих нагрузок, включая DB2 , XML и IPSec

Обратите внимание, что они по сути идентичны, но отличаются контролем затрат на программное обеспечение: все, кроме CP, немного ограничены, поэтому они не могут использоваться для запуска произвольных операционных систем и, таким образом, не учитываются в затратах на лицензирование программного обеспечения (которые обычно основаны на количестве CP. ). ^[5] Существуют и другие вспомогательные процессоры, обычно устанавливаемые внутри мэйнфреймов, такие как криптографические ускорители ( CryptoExpress ), сетевой процессор OSA-Express и дисковые процессоры ввода-вывода FICON Express.

Программное обеспечение, позволяющее пользователям запускать «традиционные» рабочие нагрузки на zIIP и zAAP, на короткое время продавалось компанией Neon Enterprise Software как «zPrime», но было снято с рынка в 2011 году после судебного иска со стороны IBM. ^[6]

Операционные системы [ править ]

Основные операционные системы, используемые на текущих мэйнфреймах IBM, включают z / OS (которая следовала за MVS / ESA и OS / 390 в линейке OS / 360 ), z / VM (которая следовала за VM / ESA и VM / XA SP в CP- 40 ), z / VSE (который принадлежит к линии DOS / 360 ), z / TPF (преемник Transaction Processing Facility в линейке Airlines Control Program ) и Linux на IBM Z (например, Debian , Red Hat Enterprise Linux , SUSE Linux Enterprise Server). Некоторые системы используют MUSIC / SP , а также UTS (Mainframe UNIX) . В октябре 2008 года Sine Nomine Associates представила OpenSolaris для System z ; с тех пор он был снят с производства.

Промежуточное ПО [ править ]

На текущих мэйнфреймах IBM работают все основные корпоративные среды обработки транзакций и базы данных , включая CICS , IMS , WebSphere Application Server, DB2 и Oracle . Во многих случаях эти программные подсистемы могут работать на нескольких операционных системах мэйнфреймов.

Эмуляторы [ править ]

Существуют программные эмуляторы для оборудования System / 370, System / 390 и System z, включая FLEX-ES , который работает под UnixWare или Linux , ^[7] и свободно доступный Hercules , который работает под Linux , FreeBSD , Solaris. , macOS и Microsoft Windows . IBM предлагает эмулятор под названием zPDT (System z Personal Development Tool), который работает в Linux на машинах x86-64 . ^[8]

См. Также [ править ]

• Список продуктов IBM
• Amdahl Corporation
• Компьютер среднего уровня IBM
• IBM LinuxONE
• Безопасный сервисный контейнер IBM

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

• Баше, Чарльз Дж .; и другие. (1986). Ранние компьютеры IBM . Массачусетский технологический институт. ISBN 0-262-02225-7.
• Прасад, Наллур и Савит, Джеффри (1994). Мэйнфреймы IBM: архитектура и дизайн , 2-е изд. McGraw-Hill Osborne Media. ISBN 0-07-050691-4 . 
• Пью, Эмерсон У .; и другие. (1991). Системы IBM 360 и Early 370 . Массачусетский технологический институт. ISBN 0-262-16123-0.

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть носители, связанные с мэйнфреймами IBM .

• Официальная страница мэйнфрейма IBM (IBM Z)
• Ресурсы и форум по мэйнфреймам IBM
• Архивы IBM: мэйнфреймы IBM
• Архивы IBM: Семейное древо и хронология мэйнфреймов IBM
• Архивы IBM: альбом IBM Mainframe