System IBM/38

System IBM/38

System IBM/38
Producent	IBM
Data wydania	1978 ( 1978 )
Przerwane	1988
System operacyjny	Zakład Programu Kontroli
Wymiary	1260x1775x750mm
Poprzednik	System IBM/34
Następca	IBM AS/400
Powiązany	System IBM/36

System /38 to wycofany z produkcji minikomputer i komputer średniej klasy produkowany i sprzedawany przez IBM . System został ogłoszony w 1978 roku. System / 38 ma 48-bitowe adresowanie, które było wówczas unikalne, oraz nowatorski zintegrowany system baz danych. Był zorientowany na dla wielu użytkowników . W tamtym czasie typowy system obsługiwał od kilkunastu do kilkudziesięciu terminali . Chociaż System/38 nie wyparł systemów, które miał zastąpić, jego architektura posłużyła za podstawę znacznie bardziej udanego IBMAS/400 .

Historia

System / 38 został wprowadzony 24 października 1978 r. I dostarczony w 1980 r. Opracowany pod kryptonimem „Pacific”, został udostępniony na rynku w sierpniu 1979 r. System oferował szereg innowacyjnych funkcji i został zaprojektowany przez wielu inżynierów, w tym Franka Soltisa i Glenna Henry'ego . Architektura miała wiele podobieństw z projektem nieudanego projektu IBM Future Systems , w tym sklep jednopoziomowy , wykorzystanie mikrokodu zaimplementować funkcjonalność systemu operacyjnego i abstrakcję interfejsu maszyny. Został opracowany przez osiem lat w laboratorium IBM w Rochester w stanie Minnesota. Prezes IBM General Systems Division (GSD) powiedział wówczas: „System / 38 to największy program, jaki kiedykolwiek wprowadziliśmy w GSD i jest jednym z trzech lub czterech największych programów, jakie kiedykolwiek wprowadzono w IBM”.

System został zaprojektowany jako kontynuacja Systemu /3 , ale nie jest kompatybilny z tymi komputerami. Poprzednicy Systemu / 38 to System / 3 (1969), System / 32 (1975) i System / 34 (1977). W 1983 roku System / 36 został wypuszczony jako komputer biznesowy z niższej półki dla użytkowników, którzy uznali System / 38 za zbyt drogi w stosunku do ich potrzeb. System / 38 został zastąpiony przez IBM AS / 400 w 1988 r., Która pierwotnie wykorzystywała architekturę procesora podobną do System / 38, przed przyjęciem procesorów opartych na PowerPC w 1995 r.

Charakterystyka sprzętu

Przegląd elementów wewnętrznych

Dwa dyski twarde

Jednostka systemowa IBM 5381 zawiera procesor, pamięć główną, pamięć dyskową, napęd magazynu dyskietek oraz konsolę systemową z klawiaturą i wyświetlaczem. 5381 był dostępny w modelu 100 i modelu 200.

Jednostka systemowa IBM 5382 jest fizycznie identyczna z jednostką 5381, ale ma mocniejsze procesory, więcej pamięci i więcej miejsca na dysku. 5382 był dostępny w modelach 300, 400, 500, 600 i 700.

Użytkownicy zwykle wchodzili w interakcje z systemem za pośrednictwem terminali IBM serii 5250. W 1984 roku IBM dodał możliwość dołączania terminali zorientowanych na grafikę, które wcześniej wymagały komputera typu mainframe.

Jednostka przetwarzająca

System zawiera jednostkę centralną z 512K, 768K, 1024K, 1280K lub 1536K bajtów pamięci głównej. Procesor jest zaimplementowany w dwudziestu dziewięciu Schottky TTL LSI zamontowanych na płytce drukowanej 10x15". Zawiera jednostkę zarządzania pamięcią obsługującą stronicowanie na żądanie , używaną przez oprogramowanie systemowe do implementacji jednopoziomowej architektury sklepu.

Procesor System/38 ma 48-bitową przestrzeń adresową, która została wybrana jako kompromis między adresowaniem 64-bitowym , którego chcieli niektórzy inżynierowie IBM ze względu na zabezpieczenie na przyszłość, a adresowaniem 32-bitowym , którego chcieli inni inżynierowie ze względu na oszczędność kosztów cele.

Klawiatura/wyświetlacz konsoli systemowej

Konsola IBM System/38

Konsola System/38 zawiera klawiaturę i ekran wyświetlacza z 16 wierszami po 64 znaki, co jest niezgodne z lokalnie podłączonymi terminalami 5250 , które mają wymiary 12x40 lub 24x80, w zależności od modelu. Klawiatura jest dostępna dla operatora systemu w celu wprowadzania poleceń języka sterowania.

Napęd magazynu dyskietek

Napęd magazynu dyskietek jest standardem we wszystkich modelach.

Architektura oprogramowania

Interfejs maszyny

System/38 i jego potomkowie wykorzystują architekturę interfejsu maszynowego do izolowania oprogramowania użytkowego i większości systemu operacyjnego od zależności sprzętowych, w tym takich szczegółów, jak rozmiar adresu i rozmiar rejestru.

Kompilatory dla Systemu/38 i jego następców generują kod w zbiorze instrukcji wysokiego poziomu, znanym jako Machine Interface lub MI. MI to wirtualny zestaw instrukcji; nie jest to zestaw instrukcji podstawowego procesora. MI działa na obiektach zamiast tradycyjnych adresów pamięci lub rejestrów.

W przeciwieństwie do niektórych innych architektur maszyn wirtualnych, w których instrukcje wirtualne są interpretowane w czasie wykonywania (patrz maszyna z kodem P ), instrukcje MI nigdy nie są interpretowane. Stanowią pośredni etap kompilacji i są tłumaczone na zestaw instrukcji procesora jako ostatni krok kompilacji. Instrukcje MI są przechowywane w końcowym obiekcie programu, oprócz wykonywalnych instrukcji maszynowych. Jeśli program zostanie przeniesiony z procesora z jednym zestawem instrukcji natywnych do procesora z innym zestawem instrukcji natywnych, instrukcje MI zostaną ponownie przetłumaczone na zestaw instrukcji natywnych nowej maszyny, zanim program zostanie wykonany po raz pierwszy na nowa maszyna.

TIMI (Technology Independent Machine Interface) OS/400 jest kompatybilnym wstecznie rozszerzeniem System/38 MI. W rezultacie program pierwotnie opracowany na System/38 może działać na aktualnym IBM i bez ponownej kompilacji.

Mikrokod

IBM określał cały kod poniżej warstwy interfejsu maszynowego architektury System/38 jako mikrokod i traktował go jako część sprzętu. Termin mikrokod był używany do objęcia szerokiej gamy kodu niskiego poziomu, począwszy od tradycyjnego mikrokodu , po funkcje zwykle związane z jądrami innych systemów operacyjnych, a także implementację zintegrowanej bazy danych. W Systemie/38 istniały dwa poziomy mikrokodu:

• Poziomy mikrokod (HMC), który zaimplementował architekturę zestawu instrukcji rejestr-pamięć / pamięć-pamięć, znaną jako zestaw instrukcji wewnętrznego mikroprogramowania (IMP) lub wewnętrzny interfejs mikroprogramowany (IMPI) przy użyciu natywnego mikrokodu procesora System / 38. Pewne funkcje niskiego poziomu i zależne od wydajności, takie jak planowanie zadań (tj. procesów) i przekazywanie komunikatów, zostały zaimplementowane bezpośrednio w mikrokodzie jako część mikrokodu poziomego. Poziomy mikrokod znajdował się w magazynie kontrolnym ; odpowiadał tradycyjnemu mikrokodowi.
• Vertical Microcode (VMC), który zaimplementował interfejs maszynowy w zakresie architektury IMPI; zostało to zaimplementowane poprzez przetłumaczenie kodu MI na kod IMPI i wykonanie go. Zaimplementowano również zintegrowaną bazę danych oraz inne komponenty systemu operacyjnego, których nie można było zaimplementować w zakresie instrukcji MI. Zostało to zaimplementowane przy użyciu mieszanki PL/MP i IMPI. Pionowy mikrokod znajdował się w pamięci głównej.

Użycie terminu mikrokod wywodzi się z sprawy antymonopolowej przeciwko IBM z 1969 r., w wyniku której IBM oddzielił oprogramowanie od swoich produktów sprzętowych (tj. wymagał zakupu oprogramowania oddzielnie od sprzętu). Traktując kod niskiego poziomu Systemu / 38 jako część sprzętu, IBM był w stanie traktować MI jako natywny zestaw instrukcji Systemu / 38, a tym samym mieć swobodę zmiany IMPI i mikrokodu jako podstawowego sprzętu ewoluował. Wczesne systemy AS/400 odziedziczyły strukturę mikrokodu System/38, ale termin mikrokod został odrzucony, co skłoniło IBM do zmiany nazw warstw na Pionowo Licencjonowany Kod Wewnętrzny i Poziomy Licencjonowany Kod Wewnętrzny .

Zakład Programu Kontroli

Główny artykuł: Instrument Programu Kontroli

Systemem operacyjnym System/38 jest Control Program Facility (CPF). CPF nie jest powiązany z System Support Program IBM System/34 i System/36. Obiekty CPF to pliki, programy, kolejki komunikatów, profile użytkowników i biblioteki. Chociaż CPF jest uważany za system operacyjny Systemu/38, znajduje się on na wierzchu warstwy interfejsu maszynowego Systemu/38, w związku z czym większość funkcjonalności tradycyjnego systemu operacyjnego platformy jest zaimplementowana w mikrokodzie poziomym i pionowym.

System / 38 wyróżnia się również tym, że jest pierwszym komercyjnie dostępnym komputerem IBM Midrange , który ma system zarządzania bazami danych (DBMS) zintegrowany z systemem operacyjnym.

Język kontroli operacyjnej Systemu/38 nazywa się CL , od Control Language . Programy CL, podobne w koncepcji do skryptów powłoki , mogą być kompilowane i wykonywane natywnie .

System/38 został zaprojektowany z wbudowanymi zabezpieczeniami jako część jego architektury. Każdy obiekt lub biblioteka może mieć kontrolę dostępu dla poszczególnych użytkowników. Było to kontynuowane i rozszerzane w liniach komputerów AS/400 i iSeries.

System następczy

Główny artykuł: IBM AS/400

System/38 został zastąpiony przez AS/400, który zapewniał również kompatybilność z danymi i oprogramowaniem System/36. Programy S/38 z nienaruszoną „obserwowalnością”, czyli kodem źródłowym osadzonym w skompilowanym binarnym pliku wykonawczym kosztem większych rozmiarów skompilowanych obiektów, mogą nadal działać na AS/400 i systemach następczych, ponieważ opcja odtwarzania obejmuje ponowną kompilację dla ówczesnego źródło poprzedniej wersji. Jednak większość zastrzeżonych bibliotek aplikacji dostawcy obiektów została skompilowana bez takiej „obserwowalności” i wymaga wymiany oryginalnego dostawcy, a co za tym idzie, wydatków podczas aktualizacji do AS/400. Ceny w tamtym czasie były wielopoziomowe, dokładnie to samo oprogramowanie, ale wycenione na podstawie modelu, jego szybkości i pojemności systemu, na którym miał zostać zainstalowany.

Obroty

Według artykułów opublikowanych w magazynach branżowych NEWS 34/38 i Midrange Computing, IBM sprzedał szacunkowo 20 000 egzemplarzy Systemu/38 w ciągu pierwszych pięciu lat dostępności. Chociaż zapowiadany jako minikomputer , S/38 był znacznie droższy niż najlepiej sprzedający się System/34 firmy IBM i jego zamiennik, System/36. Równie ważna była trudność aktualizacji z Systemu / 34 do S / 38. IBM milcząco to potwierdził, wprowadzając System / 36 - ulepszony System / 34 - po uruchomieniu S / 38. Chociaż System / 38 nie sprzedawał się w dużych ilościach, osiągał wyższą marżę zysku niż inne systemy IBM klasy średniej, a zatem była dochodową linią produktów dla IBM.

W ten sposób IBM znalazł się na rynku z trzema nakładającymi się, ale niekompatybilnymi zakresami. Architektura System/34, System/38 i mainframe System/370 . Digital Equipment Corporation , wówczas jeden z głównych konkurentów IBM, potrafił to wykorzystać, oferując szeroką gamę produktów opartych na jednej architekturze – konkretnie architekturze VAX . Kontratak IBM, 9370 , okazał się komercyjną porażką, aw tamtym czasie, jak napisał The New York Times , sprzedaż Systemu / 36 i Systemu / 38 była „opóźniona”.

Dalsza lektura

•   Levy, Henry M. (1984). „System IBM / 38” (PDF) . Systemy komputerowe oparte na możliwościach . Prasa cyfrowa. ISBN 0-932376-22-3 .
• Soltis, Frank G.; Hoffman, RL (wiosna 1979). Zagadnienia projektowe dla IBM System/38 . Compcon. IEEE. s. 132–37.
•   IBM System/38 Rozwój techniczny (PDF) . Projektowanie i rozwój produktów IBM, dział systemów ogólnych. 1980 [1978]. ISBN 0-933186-03-7 . G580-0237-1.
  •   Henry, GG (1980) [1978]. „Wprowadzenie do architektury IBM System / 38” . IBM System/38 Rozwój techniczny (PDF) . Projektowanie i rozwój produktów IBM, dział systemów ogólnych. s. 3–6. ISBN 0-933186-03-7 . G580-0237-1.
  •   Berglund, Karolina Północna (1980) [1978]. „Rozwój procesorów w środowisku LSI”. IBM System/38 Rozwój techniczny (PDF) . Projektowanie i rozwój produktów IBM, dział systemów ogólnych. s. 7–10. ISBN 0-933186-03-7 . G580-0237-1.
  •   Curtis, HW (1980) [1978]. „Projektowanie, produkcja i pakowanie układów scalonych dla Systemu / 38”. IBM System/38 Rozwój techniczny (PDF) . Projektowanie i rozwój produktów IBM, dział systemów ogólnych. s. 11–15. ISBN 0-933186-03-7 . G580-0237-1.
  •   Donofrio, Minnesota; Flura, B; Schnadt, RT (1980) [1978]. „Projektowanie / technologia pamięci dla Systemu / 38” . IBM System/38 Rozwój techniczny (PDF) . Projektowanie i rozwój produktów IBM, dział systemów ogólnych. s. 16–18. ISBN 0-933186-03-7 . G580-0237-1.
  •   Hoffman, RL; Soltis, FG (1980) [1978]. „Organizacja sprzętowa Systemu / 38” . IBM System/38 Rozwój techniczny (PDF) . Projektowanie i rozwój produktów IBM, dział systemów ogólnych. s. 19–21. ISBN 0-933186-03-7 . G580-0237-1.
  •   Houdek, JA; Mitchell GR (1980) [1978]. „Tłumaczenie dużego adresu wirtualnego”. IBM System/38 Rozwój techniczny (PDF) . Projektowanie i rozwój produktów IBM, dział systemów ogólnych. s. 22–24. ISBN 0-933186-03-7 . G580-0237-1.
  •   Lewis, DO; Trzcina, JW; Robinson, TS (1980) [1978]. „System / 38 struktura we / wy” . IBM System/38 Rozwój techniczny (PDF) . Projektowanie i rozwój produktów IBM, dział systemów ogólnych. s. 25–27. ISBN 0-933186-03-7 . G580-0237-1.
  •   Dumstorff, EF (1980) [1978]. „Zastosowanie mikroprocesora do sterowania wejściami/wyjściami”. IBM System/38 Rozwój techniczny (PDF) . Projektowanie i rozwój produktów IBM, dział systemów ogólnych. s. 28–31. ISBN 0-933186-03-7 . G580-0237-1.
  •   Roellinger Jr, FX; Róg, DJ (1980) [1978]. „Podsystem komunikacyjny oparty na mikroprocesorze”. IBM System/38 Rozwój techniczny (PDF) . Projektowanie i rozwój produktów IBM, dział systemów ogólnych. s. 32–35. ISBN 0-933186-03-7 . G580-0237-1.
• Berstis, Viktors (6-8 maja 1980). Bezpieczeństwo i ochrona danych w systemie IBM System/38 . 7. doroczne sympozjum poświęcone architekturze komputerów. La Baule, USA : ACM . s. 245–52. doi : 10.1145/800053.801932 .
•   Sincoskie, W. David ; Farber, David 'Dave' J. (lipiec 1980). „SODS / OS: rozproszony system operacyjny dla serii IBM / 1” . Przegląd systemów operacyjnych . 14 (3): 46–54. doi : 10.1145/850697.850704 . S2CID 14245116 .
• Houdek, Merle E.; Soltis, Frank G.; Hoffman, Roy L. (1981). Obsługa IBM System/38 dla adresowania opartego na możliwościach . VIII doroczne sympozjum poświęcone architekturze komputerów. Minneapolis, MN , USA : IEEE Computer Society Press. s. 341–48.
•    Soltis, Frank G. (wrzesień 1981). „Projekt systemu przetwarzania danych w małej firmie”. Komputer . IEEE. 14 (9): 77–93. doi : 10.1109/cm.1981.220610 . ISSN 0018-9162 . S2CID 398484 .
• Phuc, Nguen Hoan; Becker, M.; Sevray, P. (1983). Dziekan SM; Hammersley, P (red.). Porównanie wydajności organizacji indeksu B*-drzewa i prefiksu drzewa binarnego . 2. Międzynarodowa Konferencja Baz Danych. Churchill College, Cambridge: Wiley Heyden.
• Newman, M (1986), Architektura systemu IBM / 38. IBM Small and Medium Systems Infotech Raport o stanie techniki , Oxford: Pergamon

Linki zewnętrzne

• „Archiwa IBM - Glosariusz 3” . IBM.
• Corestore Museum System/38 wykonujący rozruch i diagnostykę IPL z dyskietki (wideo).