Komputer główny IBMIBM mainframe

Komputery mainframe IBM to duże systemy komputerowe produkowane przez IBM od 1952 roku. W latach 60. i 70. IBM zdominował rynek dużych komputerów. Obecne komputery mainframe z linii komputerów biznesowych IBM to rozwinięcia podstawowego projektu IBM System / 360 .

Pierwsza i druga generacja

Komputer mainframe IBM 704 w NACA w 1957 roku

Od 1952 do późnych lat 60. IBM wyprodukował i wprowadził na rynek kilka dużych modeli komputerów, znanych jako seria IBM 700/7000 . Pierwsza generacja 700s była oparta na lampach próżniowych , podczas gdy późniejsza, druga generacja 7000s wykorzystywała tranzystory . Maszyny te ustanowiły dominację IBM w elektronicznym przetwarzaniu danych („EDP”). IBM miał dwie kategorie modeli: jedną (701, 704, 709, 7030, 7090, 7094, 7040, 7044) do użytku inżynieryjnego i naukowego oraz jedną (702, 705, 705-II, 705-III, 7080, 7070, 7072 , 7074, 7010) do użytku komercyjnego lub przetwarzania danych. Dwie kategorie, naukowa i komercyjna, generalnie używały wspólnych urządzeń peryferyjnych, ale miały zupełnie różne zestawy instrukcji , a nawet w obrębie każdej kategorii występowały niezgodności.

IBM początkowo sprzedawał swoje komputery bez żadnego oprogramowania, oczekując, że klienci będą pisać własne; programy były inicjowane ręcznie, jeden po drugim. Później IBM dostarczył kompilatory dla nowo opracowanych języków programowania wyższego poziomu Fortran , COMTRAN , a później COBOL . Pierwsze systemy operacyjne dla komputerów IBM zostały napisane przez klientów IBM, którzy nie chcieli, aby ich bardzo drogie maszyny (2 mln USD w połowie lat pięćdziesiątych) stały bezczynnie, podczas gdy operatorzy ręcznie konfigurowali zadania. Te pierwsze systemy operacyjne były zasadniczo zaplanowanymi kolejkami roboczymi. Powszechnie uważa się, że pierwszym systemem operacyjnym używanym do rzeczywistej pracy był GM-NAA I/O , wyprodukowany przez dział badawczy General Motors w 1956 roku. IBM udoskonalił jednego z następców GM-NAA I/O, system operacyjny SHARE i dostarczył klientom pod nazwą IBSYS . W miarę jak oprogramowanie stawało się coraz bardziej złożone i ważne, koszt obsługiwania go w tak wielu różnych projektach stał się uciążliwy i był to jeden z czynników, które skłoniły IBM do opracowania Systemu / 360 i jego systemów operacyjnych.

Produkty drugiej generacji (oparte na tranzystorach) były podstawą działalności IBM i IBM kontynuował je przez kilka lat po wprowadzeniu Systemu / 360. (Niektóre IBM 7094 pozostawały w służbie do lat 80.)

Mniejsze maszyny

IBM 1401 w trakcie renowacji w Muzeum Historii Komputerów

Przed Systemem / 360 IBM sprzedawał również komputery o mniejszej skali, które nie były uważane za komputery typu mainframe, chociaż według współczesnych standardów nadal były nieporęczne i drogie. Obejmowały one:

IBM miał trudności z nakłonieniem klientów do przejścia z mniejszych maszyn na komputery typu mainframe, ponieważ tak wiele oprogramowania musiało zostać napisane od nowa. Model 7010 został wprowadzony w 1962 roku jako komputer typu mainframe 1410. Późniejsze systemy 360 i 370 mogły emulować maszyny 1400. Maszyna wielkości biurka z innym zestawem instrukcji, IBM 1130 , została wydana równolegle z Systemem / 360, aby zająć niszę zajmowaną przez 1620. Używała tego samego kodowania znaków EBCDIC co 360 i była głównie zaprogramowana w języku Fortran , który był stosunkowo łatwy do dostosowania do większych maszyn, gdy było to konieczne.

IBM wprowadził również mniejsze maszyny po S/360. Obejmowały one:

Komputer średniej klasy to oznaczenie używane przez IBM dla klasy systemów komputerowych, które mieszczą się między komputerami typu mainframe a mikrokomputerami.

System IBM/360

IBM System/360 Model 50

Wszystko to zmieniło się wraz z ogłoszeniem Systemu/360 (S/360) w kwietniu 1964 roku. System/360 był pojedynczą serią kompatybilnych modeli do użytku komercyjnego i naukowego. Liczba „ 360 ” sugerowała „360 stopni ” lub „wszechstronny” system komputerowy. System / 360 zawierał funkcje, które wcześniej były obecne tylko w linii komercyjnej (takiej jak arytmetyka dziesiętna i adresowanie bajtów) lub w linii inżynieryjnej i naukowej (takiej jak arytmetyka zmiennoprzecinkowa ). Niektóre jednostki arytmetyczne i funkcje adresowania były opcjonalne w niektórych modelach Systemu / 360. Jednak modele były kompatybilne w górę, a większość z nich była również kompatybilna w dół. System/360 był także pierwszym powszechnie używanym komputerem, który zawierał dedykowane rozwiązania sprzętowe do korzystania z systemów operacyjnych . Wśród nich były programy i instrukcje trybu nadzorcy i aplikacji, a także wbudowane funkcje ochrony pamięci. Zapewniono sprzętową ochronę pamięci, aby chronić system operacyjny przed programami (zadaniami) użytkownika i zadaniami użytkownika przed sobą. Nowa maszyna miała również większą przestrzeń adresową niż starsze komputery mainframe, 24 bity adresowały 8-bitowe bajty w porównaniu z typowymi 18 bitami adresującymi 36-bitowe słowa.

Mniejsze modele z linii System/360 (np. 360/30) miały zastąpić serię 1400, zapewniając jednocześnie łatwiejszą ścieżkę aktualizacji do większych modeli 360. Aby płynnie przejść z drugiej generacji do nowej linii, IBM wykorzystał możliwości mikroprogramowania 360 do emulacji bardziej popularnych starszych modeli. Tak więc 360/30s z tą dodatkową funkcją kosztową może obsługiwać 1401 programów, a większe 360/65 mogą obsługiwać 7094 programy. Aby uruchomić stare programy, 360 musiało zostać zatrzymane i ponownie uruchomione w trybie emulacji. Wielu klientów nadal korzystało ze swojego starego oprogramowania, a jedną z funkcji późniejszego Systemu / 370 była możliwość przełączania się w tryb emulacji iz powrotem pod kontrolą systemu operacyjnego.

Systemy operacyjne dla rodziny System/360 obejmowały OS/360 (z PCP, MFT i MVT ), BOS/360 , TOS/360 i DOS/360 .

System/360 później przekształcił się w System/370 , System/390 i 64-bitowe maszyny zSeries, System z i zEnterprise . System / 370 wprowadził możliwości pamięci wirtualnej we wszystkich modelach innych niż pierwsze modele System / 370; wariant OS/VS1 OS/360 MFT, wariant OS/VS2 (SVS) OS/360 MVT i wariant DOS/VS DOS/360 zostały wprowadzone w celu wykorzystania możliwości pamięci wirtualnej, a następnie MVS , który, w przeciwieństwie do wcześniejszych systemów operacyjnych z pamięcią wirtualną, uruchamiał oddzielne programy w oddzielnych przestrzeniach adresowych, zamiast uruchamiać wszystkie programy w jednej wirtualnej przestrzeni adresowej. Możliwości pamięci wirtualnej umożliwiły również systemowi obsługę maszyn wirtualnych ; hiperwizor VM /370 uruchamiałby jedną lub więcej maszyn wirtualnych ze standardowymi systemami operacyjnymi System/360 lub System/370 albo systemem monitorowania konwersacji (CMS) dla jednego użytkownika. System VM z podziałem czasu może obsługiwać wiele maszyn wirtualnych, po jednej na użytkownika, przy czym na każdej maszynie wirtualnej działa instancja CMS.

Dzisiejsze systemy

System IBM z800

Rodzina zSeries, wprowadzona w 2000 roku wraz z modelem z900, obejmowała nowo zaprojektowaną przez IBM 64-bitową architekturę z/Architecture .

Jednostki procesorowe

Różne procesory w obecnych komputerach mainframe IBM to:

Zauważ, że są one zasadniczo identyczne, ale różnią się pod względem kontroli kosztów oprogramowania: wszystkie oprócz CP są nieco ograniczone, tak że nie można ich używać do uruchamiania dowolnych systemów operacyjnych, a zatem nie wliczają się do kosztów licencji na oprogramowanie (które zwykle opierają się na liczbie CP ). Istnieją inne procesory pomocnicze, zwykle instalowane w komputerach typu mainframe, takie jak akceleratory kryptograficzne ( CryptoExpress ), procesor sieciowy OSA-Express i dyskowe procesory we/wy FICON Express.

Oprogramowanie umożliwiające użytkownikom uruchamianie „tradycyjnych” obciążeń na zIIP i zAAP było krótko sprzedawane przez Neon Enterprise Software jako „zPrime”, ale zostało wycofane z rynku w 2011 r. Po pozwie IBM.

System operacyjny

Główne systemy operacyjne używane na obecnych komputerach mainframe IBM to z/OS (po MVS/ESA i OS/390 w linii OS/360 ), z/VM (po VM/ESA i VM/XA SP w CP- 40 ), z/VSE (który jest w linii DOS/360 ), z/TPF (następca Transaction Processing Facility w linii Airlines Control Program ) oraz Linux na IBM Z (np. Debian , Red Hat Enterprise Linux , SUSE Linux Enterprise Server ). Niektóre systemy obsługują MUSIC/SP , a także UTS (Mainframe UNIX) . W październiku 2008 r. firma Sine Nomine Associates wprowadziła oprogramowanie OpenSolaris w systemie System z ; od tego czasu zostało przerwane.

Oprogramowanie pośrednie

Obecne komputery mainframe IBM obsługują wszystkie główne środowiska przetwarzania transakcji i bazy danych przedsiębiorstwa , w tym CICS , IMS , WebSphere Application Server, IBM Db2 i Oracle . W wielu przypadkach te podsystemy oprogramowania mogą działać na więcej niż jednym systemie operacyjnym mainframe.

Emulatory

Istnieją oparte na oprogramowaniu emulatory sprzętu System/370, System/390 i System z, w tym FLEX-ES działający pod UnixWare lub Linux oraz darmowy Hercules działający pod systemami Linux , FreeBSD , Solaris , macOS i Microsoft Windows . IBM oferuje emulator o nazwie zPDT (System z Personal Development Tool), który działa w systemie Linux na maszynach x86-64 .

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne