System/360

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Ein IBM System 360/20

System/360 oder kurz S/360 bezeichnet eine Großrechnerarchitektur der Firma IBM aus dem Jahre 1964. Die wichtigsten Designkriterien waren:

• General Purpose. Vor der S/360 waren Computer entweder für kaufmännische oder für naturwissenschaftlich-technische Zwecke optimiert.
• 8-Bit Zeichengröße. Im Gegensatz zu zeitgenössischen Architekturen, welche mit 6-Bit Einheiten arbeiteten, wurden Bytes zu 8 Bits verwendet.
• 32- oder 64-Bit Gleitkommaworte mit hexadezimaler Basis.
• Vorzeichen bei Ganzzahlwerten ist 1 Bit
• Dezimalzahlen (gepackte Speicherung) können variable Längen von 1 bis 31 Stellen haben. In einigen "Hochsprachen" wie zum Beispiel RPG nur 15 Stellen. Jede Ziffer belegt dabei ein halbes Byte (4 Bit, Binär codierte Dezimalzahlen), das Vorzeichen belegt im letzten Byte die letzten 4 Bits: "C" (1100) und "F" (1111) waren die positiven Vorzeichen, "D" (1101) das negative Vorzeichen. Alle anderen Kombinationen waren ungültige Vorzeichen. Die Position des Kommas muss man aufgrund der Operanden beim Programmieren ermitteln.
• Variabel lange Zeichenketten haben ein Längenfeld und werden nicht mit einem Spezialzeichen abgeschlossen.
• EBCDIC statt ASCII Code wegen der einfacheren Umsetzung aus Lochkartencode.
• Verzicht auf einen Stack. Dies macht Linkage Konventionen erforderlich, da bei Unterprogrammaufrufen der Status gesichert werden muss.
• Grundsätzlich indizierte Adressierung unter Verwendung eines Basisregisters. Programme sind so grundsätzlich unabhängig von physischen Adressen.
• Binäre Adressierung
• Alle Register sind Universalregister, die sowohl als Akkumulatoren als auch zur Adressierung (Ausnahme Register 0) verwendet werden können. Ratsam ist allerdings als Basisregister (Adressierung) nur die Register ab Nr. 3 (bis max. 8) zu verwenden. Register 1 und 2 werden von bestimmten Befehlen (z.Bsp. TRT) zwangsweise verwendet. Die Register 12 bis 15 werden für den Aufruf von Unterprogrammen verwendet und einige benötigt man auch noch für andere Zwecke. Ein Register reicht gerade um einen Speicherbereich von 4096 Bytes (4k Bytes) zu adressieren. In den Maschinenbefehlen stehen für eine Speicheradresse nur 2 Bytes zur Verfügung, 4 Bits für die Registernummer und 12 Bits für das Displacement.
• Die Universalregister sind 32 Bit breit, zur Adressierung werden die rechten 24 Bit verwendet, was einen Adressraum von 16 Megabyte ermöglicht. Bei den Befehlen "BAL" und "BALR" (Branch and Link) wird die Rücksprungadresse in ein Register gespeichert, dabei wird in den linken 4 Bits des Registers der Condition-Code gerettet. Aufgrund dieser Besonderheiten war es bei den Nachfolgesystemen nicht so einfach möglich, den Adressraum über die 16 MB hinaus zu erweitern.

Die S/360 - Architektur wurde im Laufe der letzten vierzig Jahre kontinuierlich weiter entwickelt und gipfelt zur Zeit in der System z-Architektur.

[Bearbeiten] Betriebssysteme

Mit dem System/360 erschienen drei Betriebssysteme, TOS/360 für Installationen ohne Festplatten, DOS/360 für kleinere und OS/360 für größere Installationen mit Disks. OS/360 ist der Vorläufer des aktuellen z/OS.

Eine Besonderheit stellte das System 360/20 dar. Es war ursprünglich als reine Lochkartenanlage konzipiert (Ablösung von Tabelliermaschinen) und hatte nur einen eingeschränkten Instruktionssatz (Maschinenbefehle). Die Registerbreite betrug 16 bit bei 8 statt 16 Registern.

[Bearbeiten] Emulation

Neben der ursprünglichen System/360-Hardware kann auch das Betriebssystem OS/360 heute auf Windows- und Linux-Systemen mit dem freien Hercules-Emulator ausgeführt werden.

[Bearbeiten] Namensbedeutung

Das System hatte den Anspruch allumfassend zu sein. Daher wählte man die Zahl 360 als Hinweis auf den maximalen Grad eines Winkels. Der Anspruch konnte allerdings nicht erfüllt werden, sodass im Nachhinein die Zahl anders definiert wurde: 3 wurde als IBM-Standard gewertet und 60 für ein in den 1960ern entwickeltes Produkt. Daher hießen die Nachfolger S/370 und S/390.

System/360 Series
Model 20 (1966) 4 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 22 (1971) 24-32 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 25 (1968) 16-48 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 30 (1965) 16-64 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 40 (1965) 32-256 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 44 (1966) 32-256 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 50 (1965) 128-8192 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 65 (1965) 256-8192 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 67 (1966) 256-1024 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 75 (1966) 256-8192 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 85 (1969) 512-4096 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 91 (1967) 2048-6144 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 95 (1968) 1024-6144 Kbytes Arbeitsspeicher
Model 195 (1971) 1024-4096 Kbytes Arbeitsspeicher

(Quelle: IBM-Archiv)

[Bearbeiten] Weblinks

• Gene Amdahl et al.: Architecture of the IBM System/360, 1964
• Heise: Vor 40 Jahren: der perfekte Computer