IBM System/360 모델 67

IBM System/360 Model 67
상세 정보:시스템/360 및 IBM의 역사
IBM System/360 모델 67
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IBM System/360 모델 67-2(듀플렉스), 미시간 대학교, 1969년 경
제조원International Business Machines Corporation(IBM)
제품 패밀리시스템/360
발매일1965년 8월 16일(1965-08-16)
기억512 KB – 1 MB 코어
미시간 대학의 IBM/System 360 Model 67-2(듀플렉스)용 2167 구성 콘솔 왼쪽, 1969년 경

IBM System/360 Model 67(S/360-67)은 1960년대 [1]후반 IBM의 중요한 메인프레임 모델입니다.다른 S/360 시리즈와는 달리, 특히 Dynamic Address Translation Unit(DAT; 동적 주소 변환 유닛)을 지원하는 "DAT 박스" 및 프로세서 간에 채널을 공유할 수 있는 2846 채널 컨트롤러를 포함하고 있습니다.S/360-67은 다른 S/360 시리즈와 호환성이 있었습니다.

오리진스

S/360-67은 주요 시분할 고객, 특히 MIT(프로젝트 MAC가 IBM 판매 실패로 악명높은 곳), 미시간 대학, General Motors, Bell Labs, Princeton University, Carnegie Institute of Technology([2]나중에 Carnegie Mellon University) 및 해군 [3]대학원 등의 요구를 충족시키기 위한 것입니다.

1960년대 중반에는 많은 조직이 [4]시분할을 이용한 인터랙티브 컴퓨팅 서비스를 제공하는 데 관심을 보였습니다.당시에는 실제 메모리 저장 용량이 부족했기 때문에 컴퓨터가 수행할 수 있는 작업이 제한되었습니다.IBM은 1960년대 중반에 System/360 컴퓨터 제품군을 도입했을 때 이러한 제한에 대한 해결책을 제공하지 않았으며, IBM 내부에서는 시간 공유의 중요성과 지원 필요성에 대해 상반된 견해가 있었습니다.

한 Time-Sharing 환경에 브루스 아덴에 의한 종이 프로그램과 주소 할당 구조라는 제목의, 버나드 Galler, 프랭크 웨스터(미시간 대학의 학문적 컴퓨팅 센터에서는 모든 동료 감독들), 그리고 톰 오브라이언 몇가지 기본적인 아이디어는 매사추세츠 공과 대학의(MIT)에서 개발하자마자 건물 1월 1966년에 발표되었다.[5]이 문서에서는 시간 공유 구현에 사용할 수 있는 동적 주소 변환(DAT)을 사용한 가상 메모리 아키텍처의 개요를 설명했습니다.

IBM은 1년간의 협상과 설계 연구 끝에 미시간 대학용 S/360-65 메인프레임 컴퓨터의 독특한 버전을 만드는 데 동의했습니다.S/360-65M[4] 에는, 가상 메모리를 서포트해, 시분할을 서포트하는 다이나믹 주소 변환(DAT) 기능이 포함됩니다.처음에 IBM은 새로운 기계에 시분할 운영 체제를 제공하지 않기로 결정했습니다.

다른 조직에서는 이 프로젝트에 대해 듣고 시분할 아이디어에 흥미를 느껴 수정된 IBM S/360 시리즈 머신을 주문하는 데 관심을 보였습니다.이러한 관심으로 IBM은 컴퓨터의 모델 번호를 S/360-67로 변경하고 이를 지원 제품으로 만들었습니다.IBM은 시분할 시장이 있다는 것을 깨닫고 첫 번째 모델 S/360-67과 거의 동시에 배송을 위한 새로운 시분할 운영 체제(TSS/360)를 개발하기로 합의했습니다.

최초의 S/360-67은 1966년 5월에 출하되었다.S/360-67은 1977년 [6]3월 15일에 철수했다.

모델 67이 발표되기 전에 IBM은 모델 64와 66, DAT 버전 60과 62를 발표했지만, 60과 62가 [7]65로 대체됨과 동시에 67로 거의 즉시 대체되었습니다.

알리다

IBM은 1965년 8월 16일 "Blue Letters"(IBM이 제품 발표를 위해 사용하는 표준 메커니즘)를 통해 S/360-67을 발표했습니다.IBM은 다음과 같이 밝혔다.[8]

  • "시스템/360 모델 67에서 특별 입찰 제한이 제거되었습니다." (즉, 현재 일반적으로 사용 가능)
  • 여기에는 최대 4개의 프로세서를 탑재한 "시스템 가용성이 높은 멀티프로세서 구성"이 포함되어 있습니다(최대 4개의 프로세서를 탑재한 구성이 발표되었지만 실제로는 [1]1개 및 2개의 프로세서 구성만 구축되었습니다).
  • 강력한 운영체제를 탑재하고 있었다.[ ] Time Sharing System Monitor ( TSS ) offering 、 "멀티프로세서 시스템의 고유한 기능을 활용하기 위해 "컴퓨터에 대한 사실상 즉각적인 액세스 및 응답"을 제공합니다.
  • 2067 프로세싱 유닛의 동적 주소 변환 기능을 사용하여 문제 프로그램을 동적으로 재배치하여 여러 사용자에게 몇 초 이내에 응답할 수 있도록 했습니다.

가상 메모리

S/360-67 설계에서는 가상 메모리를 구현하기 위한 컴포넌트인 "DAT 박스"(Dynamic Address Translation Box)가 추가되었습니다.360/67의 DAT는 1966년 Arden, Galler, Westerbelt 및 O'Brien의[5] JACM 논문에 개략적으로 기술된 아키텍처를 기반으로 하며 세그먼트 및 페이지 테이블을 모두 포함했습니다.모델 67의 가상 메모리 지원은 최종적으로 시스템/370 라인 전체에서 표준이 된 가상 메모리 지원과 매우 유사합니다.

S/360-67은 다른 S/360 및 초기[1] S/370 시스템의 24비트 주소 공간 및 이후 S/370에서 사용할 수 있는 31비트 주소 공간과는 달리 24비트 또는 32비트 주소 공간을 제공했습니다.S/360-67 의 가상 주소 공간은, 페이지([1]4096 바이트)로 분할되어 세그먼트(100만 바이트)로 그룹화 되었습니다.페이지가 프로세서의 실제 메모리에 동적으로 매핑되었습니다.이러한 S/360-67 기능은 스토리지 키의 일부로서 참조 및 변경 비트에 더해 운영체제가 디맨드 페이징을 구현할 수 있도록 했습니다.메모리에 없는 페이지를 참조하면 페이지 장애가 발생하여 운영체제 인터럽트 핸들러가 이를 대행 수신하여 처리할 수 있습니다.

S/360-67의 가상 메모리 시스템은 세 가지 뚜렷한 목표를 달성할 수 있었습니다.

  • 주소 공간이 큽니다.물리적 메모리를 더 큰 가상 메모리 풀에 매핑하여 랜덤 액세스 스토리지(일반적으로 디스크 또는 드럼 스토리지)에서 필요에 따라 실제 메모리를 동적으로 교환할 수 있습니다.
  • 격리된 OS 컴포넌트이것에 의해, operating system의 메모리 풋 프린트의 대부분을 유저 환경에서 삭제할 수 있게 되어, 애플리케이션의 애플리케이션 사용 가능 메모리가 증가해, operating system의 데이터나 프로그램의 침입이나 파손의 리스크를 저감 할 수 있었습니다.
  • 여러 주소 공간각각 다른 사용자에 대해 여러 가상 주소 공간을 구현하면 각 사용자가 개인 가상 시스템을 가질 수 있습니다.

첫 번째 목표는 물리적 스토리지가 부족하다는 기존 시스템의 한계를 수십 년 이상 해소하는 것이었습니다.두 번째는 보안과 신뢰성의 대폭적인 향상을 가능하게 했습니다.세 번째는 실제 가상 머신의 구현을 가능하게 했습니다.현재의 문서에서는 하드웨어의 완전한 가상화와 가상 머신이 S/360-67의 당초 설계 목표는 아니었음을 명확히 하고 있습니다.

특징들

S/360 확장 PSW[9]

여분의 24/32
조금
모드		 트랜
Ctrl		 I/O
마스크		 익스텐트
마스크		 열쇠 A M W P ILC 참조 프로그램.
마스크		 여분의
0 3 4 5 6 7 8 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 23 24 31

지시 주소
32 36 63
S/360 확장 PSW의 약어
비트 들판 의미.
0-3 스페어(0이어야 함)
4 24/32비트 주소 모드
5 번역 관리
6 입출력 I/O 마스크(개요)
7 EX 외부 마스크(개요)
8-11 열쇠 보호 키
12 A ASCII
13 M 기계 체크 마스크
14 W 대기 상태
15 P 문제 상태
16-17 ILC 명령 길이[10] 코드
18-19 참조 상태 코드
20-23 PM
프로그램 마스크
조금 의미.
20 고정점 오버플로
21 십진수 오버플로
22 지수 언더플로
23 중요성
24-31 여분의
32-63 IA 지시 주소

S/360-67에는 모든 S/360 [1]시스템에서 사용할 수 있는 표준 및 옵션 기능과 더불어 다음과 같은 확장 기능이 포함되어 있습니다.

  • 세그먼트 및 페이지 테이블을 사용하여 24비트 또는 32비트의 가상 주소를 지원하는 동적 주소 변환(DAT) (각각 최대 256개의 4096바이트 페이지를 포함하는 최대 16개의 세그먼트)
  • 추가 인터럽트 마스킹 및 추가 제어 레지스터를 가능하게 하는 확장 PSW 모드
  • 약 13마이크로초의 고해상도 인터벌 타이머
  • 스토리지 보호 키의 일부로 비트 참조 및 변경
  • Extended Direct Control을 통해 듀플렉스 구성의 프로세서가 다른 프로세서에 외부 인터럽트를 제공할 수 있습니다.
  • 프로세서, 프로세서 스토리지 및 I/O 채널을 이중 구성으로 2개의 개별 서브시스템으로 분할
  • 플로팅 어드레싱: 분할된 이중 구성의 프로세서 스토리지에 실제 메모리 주소를 연속적으로 할당할 수 있습니다.
  • 이중 구성의 두 프로세서가 모든 I/O 채널에 액세스할 수 있도록 하고 I/O 작업을 시작한 프로세서에 관계없이 두 프로세서에 I/O 인터럽트를 제공할 수 있도록 하는 IBM 2846 채널 컨트롤러
  • 심플렉스 구성에는 7개의 I/O채널을 포함할 수 있으며 듀플렉스 구성에는 14개의 I/O채널을 포함할 수 있습니다.
  • 새로운 3가지 슈퍼바이저 스테이트명령: Load Multiple Control(LMC; 로드 다중 제어), Store Multiple Control(SMC; 스토어 다중 제어), Load Real Address(LRA; 로드실주소)
  • BASR(Branch and Store Register)와 BAS(Branch and Store)의 2가지 새로운 문제 상태 명령
  • 두 가지 새로운 프로그램 중단:세그먼트 번역 예외(16) 및 페이지 번역 예외(17)

S/360-67은 S/360-65와 [1]같은 기본 내부 사이클 시간 200나노초와 기본 750나노초의 자기 코어 저장 사이클로 작동했습니다.200ns 사이클 타임은 S/360-67을 S/360 라인의 중간, 즉 로우엔드의 모델 30과 하이엔드의 모델 195 사이에 배치합니다.1 ~ 8 바이트(8 데이터 비트 및 바이트당 1 패리티 비트)를 1 사이클로 프로세서 스토리지에 읽거나 쓸 수 있습니다.60비트 병렬 가산기는 부동소수점 연산에서 긴 분수를 쉽게 처리할 수 있게 해 줍니다.8비트 시리얼 가산기는 부동소수점 지수 연산을 동시에 실행할 수 있도록 했으며 10진수 연산 및 가변 필드 길이(VFL) 명령도 처리했습니다.

새로운 컴포넌트

S/360-67에는 4개의 새로운 컴포넌트가 포함되어 있습니다.

  • 2067 프로세싱 유닛 모델1 및 2
  • 2365 프로세서 스토리지 모델 12,
  • 2846 채널컨트롤러 및
  • 2167 컨피규레이션유닛

이러한 구성 요소는 2365 프로세서 스토리지 모델 2, 2860 셀렉터 채널, 2870 멀티플렉서 채널 및 기타 시스템/360 제어 장치 및 장치와 함께 S/360-67에서 사용할 수 있었습니다.

Carnegie Tech는 IBM 2361 LCS를 탑재한 360/67을 사용했지만, 이 옵션은 가격표에 기재되어 있지 않아 이중 구성에서는 동작하지 않았을 수 있습니다.

기본 구성

IBM System/360 모델 67에서는 다음과 같은 세 가지 기본 구성을 사용할 수 있었습니다.

  • Simplex—1개의 IBM 2067-1 프로세서, 2-4개의 IBM 2365-2 프로세서 스토리지 구성요소(512K ~ 1M 바이트), 최대 7개의 데이터 채널 및 기타 주변기기.이 시스템은 IBM System/360 모델 67-1이라고 불렸습니다.
  • 반이중—1개의 IBM 2067-2 프로세서, 2-4개의 IBM 2365-12 프로세서 스토리지 구성요소(512K ~ 1M 바이트), 1개의 IBM 2167 Configuration Unit, 1개 또는 2개의 IBM 2846 채널 컨트롤러, 최대 14개의 데이터 채널 및 기타 주변기기.
  • 듀플렉스—2개의 IBM 2067-2 프로세서, 3~8개의 IBM 2365-12 프로세서 스토리지 구성요소(768K ~2M 바이트), 1개의 IBM 2167 구성 장치, 1개 또는 2개의 IBM 2846 채널 컨트롤러, 최대 14개의 데이터 채널 및 기타 주변 장치.

현장에서 반이중 시스템은 IBM 2067-2 프로세서 1개와 IBM 2365-12 프로세서 스토리지 3개를 추가하여 이중 시스템으로 업그레이드할 수 있습니다. 단, 반이중 시스템에 이미 3개 이상이 설치되어 있는 경우는 제외됩니다.반이중 및 이중 구성은 IBM System/360 모델 67-2로 불렸습니다.

운영 체제

상세 정보:IBM 메인프레임 운영 체제, TSS/360, CP/CMS, MTS 및 VP/CSS의 역사

1965년 8월에 S/360-67이 발표되었을 때 IBM은 1971년에 취소된 시분할 운영 체제 프로젝트인 TSS/360도 발표했습니다.이후 IBM은 TSS/360을 수정하고 TSS/370 PRPQ를[11] 3개 릴리스에 대해 제공하다가 취소했습니다.IBM이 약속한 대로 TSS/360을 제공하지 못함에 따라 다른 업체들은 S/360-67의 고유한 기능을 사용할 운영 체제를 개발할 수 있게 되었습니다.

MTS, 미시간 터미널 시스템은 미시간 대학에서 개발된 시분할 운영 체제였으며 1967년 1월에 모델 67에 처음 사용되었습니다.가상 메모리 지원은 1967년 10월에 MTS에 추가되었습니다.듀플렉스 S/360-67에 대한 멀티프로세서 지원은 1968년 [12]10월에 추가되었습니다.

CP/CMS는 최초의 가상 머신 운영 체제였습니다.MIT 근처의 IBM Cambridge Scientific Center(CSC)에서 개발된 CP/CMS는 기본적으로 IBM의 주류 제품 조직으로부터 분리되어 외부 연구자들의 적극적인 참여로 구축된 지원되지 않는 연구 시스템입니다.시간이 흐르면서 완전히 지원되는 IBM 운영 체제(VM/370 및 오늘날의 z/VM)로 발전했습니다. CP/CMS 기반 VP/CSS는 상용 시분할 서비스를 제공하기 위해 National CSS에서 개발했습니다.

레거시

S/360-67은 중요한 유산이 있습니다.TSS/360의 장애 이후, IBM은 S/360-67 플랫폼(CP/CMS, MTS, MUSIC)에서 시분할 커뮤니티가 생겨난 것에 놀랐습니다.다수의 상업, 학술 및 서비스 부서가 이 시스템을 설치했다.IBM의 시간 공유에 대한 미온적인 지원을 활용하고 정보와 리소스(소스 코드 수정 포함)를 공유함으로써 시간 공유 센터를 구축하고 지원했습니다.

S/360-67의 고유한 기능은 처음에는 IBM의 다음 제품 시리즈인 System/370에 포함되지 않았지만, 370/145는 표면적인 [13]목적보다는 페이징에 더 유용한 연상 메모리를 가지고 있었습니다.이는 시간 공유와 배치 처리의 이점을 둘러싼 IBM 내부의 격렬하고 가시적인 정치 싸움의 여파가 컸습니다.적어도 처음에는 시분할이 손실되었습니다.

그러나 IBM은 시분할 및 가상 메모리 기능에 대한 고객 수요 증가에 직면했습니다.IBM은 또한 National CSS[14][15] 및 IDC(Interactive Data Corporation)[16]와 같은 시분할 공급업체의 새로운 업계를 포함하여 많은 S/360-67 시분할 설치를 무시할 수 없었습니다.

1972년 IBM은 S/360-67 프로젝트에서 수행된 작업의 정당성을 입증하는 것으로 많은 사람들에게 보여지는 S/370 시리즈에 가상 메모리 기능을 추가했습니다. 370/145의 마이크로코드는 가상 주소 [17]변환에 관련 메모리를 사용하도록 업데이트되었습니다.IBM의 VM 제품군 및 가상화 기술의 전반적인 생존과 성공은 S/360-67 덕분입니다.

2010년 IBM은 최신 메인프레임인 z196에 대한 기술 설명에서 소프트웨어 가상화는 System/360 모델 [18]67에서 시작됐다고 밝혔습니다.

레퍼런스

  • E.W. Pugh, L.R. Johnson 및 John H. Palmer, IBM의 360 및 370 초기 시스템, MIT Press, Cambridge MA 및 런던, ISBN0-262-16123-0, 이 기간 동안 IBM 제품에 대한 광범위한(819페이지) 처리가 포함됩니다.
  • Melinda Varian, VM 및 VM 커뮤니티, 과거 및 미래, SHARE 89 세션 9059-9061, 1997
S360
IBM System/360 Principles of Operation (PDF) (Eighth ed.). IBM. September 1968. A22-6821-7.
기능 67
IBM System/360 Model 67 Functional Characteristics (PDF) (Third ed.). IBM. February 1972. GA27-2719-2.
  1. ^ a b c d e f IBM System/360 Model 67 기능 특성, 제3판(1972년 2월), IBM 간행물 GA27-2719-2
  2. ^ IBM 360/67 및 CP/CMS, Tom Van Vleck, 1995, 1997, 2005, 2009
  3. ^ 해군대학원 시분할 컴퓨터 시스템의 시뮬레이션 연구, 로널드 맥스웰 굿윈과 레오 마이클 피본카, 1969
  4. ^ a b Susan Topol (May 13, 1996). "A History of MTS—30 Years of Computing Service". Information Technology Digest. University of Michigan. 5 (5). Archived from the original on May 1, 2013.
  5. ^ a b B. W. Arden; B. A. Galler; T. C. O'Brien; F. H. Westervelt (January 1966). "Program and Addressing Structure in a Time-Sharing Environment". Journal of the ACM. 13 (1): 1–16. doi:10.1145/321312.321313.
  6. ^ IBM Archives > Exhibites > IBM Mainframes > Mainframes 레퍼런스 룸 > Mainframes 기본 정보 출처에서 "시스템/360 날짜 및 특성"
  7. ^ "System/360 Time Sharing Computers" (PDF). DIGITAL COMPUTER NEWSLETTER. Vol. 17, no. 3. Office of Naval Research, Mathematical Sciences Division. July 1965. pp. 5–6. Archived from the original on October 7, 2012.
  8. ^ Varian, op. cit., 17페이지 (주54) – S/360-67 발표
  9. ^ func67, 페이지 15-16, 명령 가져오기 및 실행.
  10. ^ S360, 페이지 156, 명령 길이 코드.
  11. ^ TSS/370 User Data (PDF) (Fourth ed.). IBM. July 1978. GX28-6400-3.
  12. ^ Pugh, op. cit., 364 – 1968년 듀얼 프로세서 S/360-67의 MTS
  13. ^ IBM Maintenance Library 3145 Processing Unit Theory - Maintenance (PDF) (Second ed.). IBM. pp. 2-117–2-129. SY24-3581-1.
  14. ^ "국립 CSS 기술사", 컴퓨터 역사 박물관 Harold Feinleib (2005년 3월)
  15. ^ "처음부터... 제 관점에서 - 국립 CSS의 초기 역사, 컴퓨터 역사 박물관, 딕 오렌스타인(2005년 1월)
  16. ^ Varian, op. cit., 24페이지, 주 76 – IDC 시스템 (Dick Bayles 인용)
  17. ^ IBM Maintenance Library 3145 Processing Unit Theory - Maintenance (PDF) (Fifth ed.). IBM. p. CPU 139. SY24-3581-4.
  18. ^ "IBM zEnterprise System Technical Introduction" (PDF). p. 57. SG24-7832-00. Starting in 1967, IBM has continuously provided software virtualization in its mainframe servers.

외부 링크