IBM-Großrechner -IBM mainframe

Geschichte der IBM-Mainframes , 1952–heute
Marktname
Die Architektur

IBM-Mainframes sind große Computersysteme, die seit 1952 von IBM hergestellt werden . In den 1960er und 1970er Jahren dominierte IBM den Markt für große Computer. Aktuelle Mainframe-Computer in IBMs Geschäftscomputern sind Entwicklungen des grundlegenden Designs des IBM System/360 .

Erste und zweite Generation

IBM 704 Mainframe bei NACA im Jahr 1957

Von 1952 bis in die späten 1960er Jahre produzierte und vermarktete IBM mehrere große Computermodelle, die als IBM 700/7000-Serie bekannt sind . Die 700er der ersten Generation basierten auf Vakuumröhren , während die späteren 7000er der zweiten Generation Transistoren verwendeten . Diese Maschinen begründeten die Dominanz von IBM in der elektronischen Datenverarbeitung ("EDV"). IBM hatte zwei Modellkategorien: eine (701, 704, 709, 7030, 7090, 7094, 7040, 7044) für technische und wissenschaftliche Zwecke und eine (702, 705, 705-II, 705-III, 7080, 7070, 7072). , 7074, 7010) für kommerzielle oder datenverarbeitende Zwecke. Die beiden Kategorien, wissenschaftlich und kommerziell, verwendeten im Allgemeinen gemeinsame Peripheriegeräte, hatten jedoch völlig unterschiedliche Befehlssätze , und sogar innerhalb jeder Kategorie gab es Inkompatibilitäten.

IBM verkaufte seine Computer zunächst ohne Software und erwartete, dass Kunden ihre eigenen schreiben; Programme wurden einzeln manuell gestartet. Später lieferte IBM Compiler für die neu entwickelten höheren Programmiersprachen Fortran , COMTRAN und später COBOL . Die ersten Betriebssysteme für IBM-Computer wurden von IBM-Kunden geschrieben, die ihre sehr teuren Maschinen (2 Mio. USD Mitte der 1950er Jahre) nicht im Leerlauf stehen lassen wollten, während die Bediener Jobs manuell einrichten. Diese ersten Betriebssysteme waren im Wesentlichen geplante Arbeitswarteschlangen. Es wird allgemein angenommen, dass das erste Betriebssystem, das für echte Arbeit verwendet wurde , GM-NAA I/O war , das 1956 von der Forschungsabteilung von General Motors produziert wurde. IBM verbesserte einen der Nachfolger von GM-NAA I/O, das SHARE-Betriebssystem , und stellte es bereit es unter dem Namen IBSYS an Kunden weiterzugeben . Als Software immer komplexer und wichtiger wurde, wurden die Kosten für ihre Unterstützung bei so vielen verschiedenen Designs zu einer Belastung, und dies war einer der Faktoren, die IBM dazu veranlassten, System/360 und seine Betriebssysteme zu entwickeln.

Die Produkte der zweiten Generation (auf Transistorbasis) waren eine tragende Säule des IBM-Geschäfts, und IBM stellte sie noch mehrere Jahre nach der Einführung des System/360 her. (Einige IBM 7094 blieben bis in die 1980er Jahre in Betrieb.)

Kleinere Maschinen

IBM 1401 wird im Computer History Museum restauriert

Vor System / 360 verkaufte IBM auch kleinere Computer, die nicht als Mainframes galten, obwohl sie nach modernen Maßstäben immer noch sperrig und teuer waren. Diese enthielten:

IBM hatte Schwierigkeiten, Kunden dazu zu bringen, von den kleineren Maschinen auf die Großrechner umzusteigen, weil so viel Software neu geschrieben werden musste. Der 7010 wurde 1962 als 1410 in Mainframe-Größe eingeführt. Die späteren Systeme 360 ​​und 370 konnten die 1400-Maschinen emulieren. Eine Maschine in Schreibtischgröße mit einem anderen Befehlssatz, der IBM 1130 , wurde gleichzeitig mit dem System/360 veröffentlicht, um die Nische des 1620 zu adressieren. Er verwendete dieselbe EBCDIC- Zeichencodierung wie der 360 und wurde hauptsächlich in Fortran programmiert , das war bei Bedarf relativ einfach an größere Maschinen anzupassen.

IBM führte nach S/360 auch kleinere Maschinen ein. Diese enthielten:

Midrange-Computer ist eine von IBM verwendete Bezeichnung für eine Klasse von Computersystemen, die zwischen Mainframes und Mikrocomputern angesiedelt sind.

IBM-System/360

Hauptartikel: IBM System/360
IBM System/360 Modell 50

All das änderte sich mit der Ankündigung des System/360 (S/360) im April 1964. Das System/360 war eine einzige Serie kompatibler Modelle für kommerzielle und wissenschaftliche Zwecke. Die Zahl „ 360 “ deutete auf ein „360- Grad “- oder „Rundum“-Computersystem hin. System / 360 enthielt Funktionen, die zuvor nur entweder auf der kommerziellen Linie (wie Dezimalarithmetik und Byte-Adressierung) oder auf der technischen und wissenschaftlichen Linie (wie Gleitkommaarithmetik ) vorhanden waren. Einige der Recheneinheiten und Adressierungsfunktionen waren bei einigen Modellen des System / 360 optional. Die Modelle waren jedoch aufwärtskompatibel und die meisten waren auch abwärtskompatibel. Das System/360 war auch der erste weit verbreitete Computer, der dedizierte Hardwarevorkehrungen für die Verwendung von Betriebssystemen enthielt . Darunter befanden sich Programme und Anweisungen im Supervisor- und Anwendungsmodus sowie integrierte Speicherschutzeinrichtungen. Hardwarespeicherschutz wurde bereitgestellt, um das Betriebssystem vor Benutzerprogrammen (Tasks) und Benutzertasks voreinander zu schützen. Die neue Maschine hatte auch einen größeren Adressraum als die älteren Mainframes, 24 Bits adressierten 8-Bit-Bytes im Vergleich zu typischen 18 Bits, die 36-Bit-Wörter adressierten.

Die kleineren Modelle der System/360-Reihe (z. B. 360/30) sollten die 1400er-Serie ersetzen und gleichzeitig einen einfacheren Upgrade-Pfad zu den größeren 360ern bieten. Um den Übergang von der zweiten Generation zur neuen Linie zu erleichtern, nutzte IBM die Mikroprogrammierfähigkeit des 360 , um die populäreren älteren Modelle zu emulieren. Somit könnten 360/30er mit diesem zusätzlichen Kostenmerkmal 1401 Programme ausführen und die größeren 360/65er könnten 7094 Programme ausführen. Um alte Programme auszuführen, musste die 360 ​​angehalten und im Emulationsmodus neu gestartet werden. Viele Kunden verwendeten weiterhin ihre alte Software, und eines der Merkmale des späteren System / 370 war die Möglichkeit, unter Betriebssystemsteuerung in den Emulationsmodus und zurück zu wechseln.

Zu den Betriebssystemen für die System/360-Familie gehörten OS/360 (mit PCP, MFT und MVT ), BOS/360 , TOS/360 und DOS/360 .

Das System/360 entwickelte sich später zu System/370 , System/390 und den 64-Bit- Computern zSeries, System z und zEnterprise . System / 370 führte virtuelle Speicherfunktionen in allen Modellen außer den allerersten System / 370-Modellen ein. Die OS/VS1 -Variante von OS/360 MFT, die OS/VS2 (SVS) -Variante von OS/360 MVT und die DOS/VS-Variante von DOS/360 wurden eingeführt, um die virtuellen Speicherfunktionen zu nutzen, gefolgt von MVS , das Im Gegensatz zu früheren Betriebssystemen mit virtuellem Speicher wurden separate Programme in separaten Adressräumen ausgeführt, anstatt alle Programme in einem einzigen virtuellen Adressraum auszuführen. Die virtuellen Speicherfunktionen ermöglichten es dem System auch, virtuelle Maschinen zu unterstützen ; Der VM/370- Hypervisor würde eine oder mehrere virtuelle Maschinen ausführen, auf denen entweder die Standard-Betriebssysteme System/360 oder System/370 oder das Conversational Monitor System (CMS) für Einzelbenutzer ausgeführt werden . Ein Time-Sharing- VM-System könnte mehrere virtuelle Maschinen ausführen, eine pro Benutzer, wobei jede virtuelle Maschine eine CMS-Instanz ausführt.

Heutige Systeme

Hauptartikel: IBM System z
IBM-System z800

Die zSeries-Familie, die im Jahr 2000 mit dem z900 eingeführt wurde, umfasste die neu entwickelte 64-Bit -z/Architektur von IBM .

Prozessoreinheiten

Die verschiedenen Prozessoren auf aktuellen IBM Mainframes sind:

Beachten Sie, dass diese im Wesentlichen identisch sind, sich jedoch für die Softwarekostenkontrolle unterscheiden: Alle außer CP sind leicht eingeschränkt, sodass sie nicht zum Ausführen beliebiger Betriebssysteme verwendet werden können und daher nicht zu den Softwarelizenzkosten zählen (die normalerweise auf der Anzahl der CPs basieren ). Es gibt andere unterstützende Prozessoren, die normalerweise in Mainframes installiert sind, wie z. B. kryptografische Beschleuniger ( CryptoExpress ), der OSA-Express- Netzwerkprozessor und FICON Express-Festplatten-E/A-Prozessoren.

Software, mit der Benutzer „herkömmliche“ Workloads auf zIIPs und zAAPs ausführen können, wurde kurzzeitig von Neon Enterprise Software als „zPrime“ vermarktet, aber 2011 nach einer Klage von IBM vom Markt genommen.

Betriebssysteme

Zu den primären Betriebssystemen , die auf aktuellen IBM-Mainframes verwendet werden, gehören z/OS (das in der OS/ 360 -Linie auf MVS/ESA und OS/390 folgte), z/VM (das in der CP-Reihe auf VM/ESA und VM/XA SP folgte ). 40- Linie), z/VSE (das zur DOS/360-Linie gehört ), z/TPF (ein Nachfolger von Transaction Processing Facility in der Linie des Airlines Control Program ) und Linux auf IBM Z (z. B. Debian , Red Hat Enterprise Linux , SUSE Linux Enterprise Server ). Einige Systeme führen MUSIC/SP sowie UTS (Mainframe UNIX) aus . Im Oktober 2008 führte Sine Nomine Associates OpenSolaris auf System z ein ; es wurde inzwischen eingestellt.

Middleware

Aktuelle IBM-Mainframes führen alle wichtigen Transaktionsverarbeitungsumgebungen und Datenbanken von Unternehmen aus , einschließlich CICS , IMS , WebSphere Application Server, IBM Db2 und Oracle . In vielen Fällen können diese Software- Subsysteme auf mehr als einem Mainframe-Betriebssystem ausgeführt werden.

Emulatoren

Es gibt softwarebasierte Emulatoren für die System/370-, System/390- und System z-Hardware, darunter FLEX-ES , das unter UnixWare oder Linux läuft , und das frei verfügbare Hercules , das unter Linux , FreeBSD , Solaris , macOS und läuft Microsoft Windows . IBM bietet einen Emulator namens zPDT (System z Personal Development Tool) an, der unter Linux auf x86-64- Rechnern läuft.

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

Externe Links