ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.12.2020
Просмотров: 1979
Скачиваний: 1
80
ны
думать
,
что
здесь
содержится
намек
на
универсальность
маши
-
ны
(360
градусов
во
все
стороноы
).
В
системе
360
новым
было
все
.
Никогда
до
этого
новая
модель
не
включала
в
себя
столько
новаций
.
Нельзя
сказать
,
что
все
они
были
изобретением
IBM,
но
,
собранные
воедино
,
они
породили
новое
качество
.
•
Во
-
первых
,
была
применена
новая
элементная
база
—
интегральные
микросхемы
,
что
позволило
на
порядок
увеличить
сложность
устройств
при
гарантированной
надежности
.
•
Во
-
вторых
,
в
системе
был
реализован
принцип
микропрограммного
управления
.
Этот
принцип
позволил
иметь
в
машинном
языке
широкий
набор
сложных
команд
(CISC —
Complex Instructions Set Computing) —
вычисления
с
набором
сложных
команд
).
Каждая
машинная
команда
в
свою
очередь
представляется
последовательностью
простейших
микрокоманд
,
непосредственно
выполняемых
аппаратурой
процессора
.
Эти
последовательности
(
микропрограммы
)
хранятся
в
специальной
сверхбыстрой
памяти
,
при
исполнении
машинной
команды
происходит
ее
«
раскрутка
»
микропрограммой
.
Такой
подход
позволяет
различным
по
мощности
и
организации
процессорам
иметь
один
и
тот
же
машинный
язык
.
•
В
-
третьих
,
в
качестве
основных
внешних
запоминающих
устройств
были
использованы
не
тихоходные
магнитные
ленты
,
позволяющие
читать
и
писать
информацию
только
последовательно
,
а
магнитные
диски
с
быстрым
произвольным
доступом
.
Емкость
одного
дисководв
размером
с
небольшой
письменный
стол
составляла
7.25
Мбайт
.
•
В
-
четвертых
,
для
ввода
-
вывода
информации
в
системе
были
применены
экзотические
еще
в
те
времена
алфавитно
-
цифровые
дисплеи
.
Уже
перечисленные
особенности
гарантировали
бы
успех
про
-
екту
,
однако
главное
было
не
в
них
.
Поистине
революционной
была
сама
архитектура
системы
. IBM S/360 —
это
не
какая
-
то
конкрет
-
81
ная
машина
с
фиксированным
набором
устройств
,
а
семейство
ЭВМ
,
полностью
унифициованное
по
системе
команд
и
интерфейсам
.
Из
отдельных
устройств
,
как
из
кубиков
конструктора
,
можно
собрать
вычислительную
систему
любой
мощности
.
На
выбор
предлагалось
шесть
моделей
центральных
процессоров
—
от
простых
дешевых
до
самых
мощных
и
дорогих
,
а
также
множество
периферийных
устройств
,
при
этом
гарантировалась
полная
программная
и
аппа
-
ратная
совместимость
.
Как
известно
,
за
удобства
нужно
платить
.
Масштабируемость
и
совместимость
системы
360
покупалась
значительным
усложнени
-
ем
ее
конструкции
.
Для
того
,
чтобы
сделать
систему
команд
полно
-
стью
независимой
от
конфигурации
,
в
системе
произведено
разделение
функций
процессоров
.
Вычислениями
занимается
цен
-
тральный
процессор
(CPU —Central Procssor Unit),
а
вводом
-
выво
-
дом
—
специализированные
процессоры
,
называемые
каналами
,
причем
к
одному
каналу
может
быть
поключено
до
256
различных
внешних
устройств
.
Каналы
работают
относительно
независимо
от
CPU,
для
синхронизации
всей
работы
в
системе
реализован
слож
-
ный
механизм
прерываний
.
Появление
IBM S/360
вызвало
переворот
в
мировой
индустрии
ЭВМ
.
Архитектура
и
система
команд
этой
системы
стали
факти
-
ческим
промышленным
стандартом
в
области
вычислительной
тех
-
ники
(
есть
такой
термин
—
стандарт
de facto,
никем
официально
не
узаконенный
,
но
добровольно
соблюдаемый
производителями
из
-
за
собственной
выгоды
).
В
результате
те
фирмы
,
которые
сохрани
-
ли
оригинальность
своих
разработок
,
быстро
обанкротились
,
другие
бросились
вдогонку
за
IBM,
создавая
собственные
компьютеры
та
-
ким
образом
,
чтобы
они
были
программно
совместимыми
с
систе
-
мой
360.
Третьи
быстро
поняли
,
что
в
модульной
компьютерной
системе
,
компоненты
которой
соответствуют
общим
стандартам
,
не
обязательно
все
модули
должны
изготовляться
одной
фирмой
,
в
ре
-
зультате
возник
громадный
рынок
периферийного
оборудования
.
Все
специалисты
едины
во
мнении
,
что
третье
поколение
ЭВМ
возникло
в
момент
появления
системы
IBM S/360
и
было
представ
-
лено
в
основном
совместимой
с
ней
вычислительной
техникой
.
Что
82
же
касается
следующего
,
четвертого
поколения
,
то
такой
четкой
и
определенной
линии
раздела
между
соседними
поколениями
уста
-
новить
не
удается
.
Влияние
системы
360
на
развитие
вычислитель
-
ной
техники
было
столь
велико
,
что
на
протяжении
следующих
15
— 20
лет
архитектура
и
даже
система
команд
массовых
компьюте
-
ров
оставались
почти
неизменными
,
несмотря
на
постоянный
про
-
гресс
в
технологии
.
Например
,
выпущенная
в
середине
70-
х
годов
система
S/370
сохранила
полную
преемственность
по
отношению
к
своей
предшественнице
,
хотя
была
выполнена
на
значительно
более
совершенных
интегральных
микросхемах
.
В
таблице
приведены
сведения
о
следующих
двух
поколениях
ЭВМ
.
В
качестве
основного
разделительного
признака
положена
степень
интеграции
компонент
в
интегральных
микросхемах
.
Пер
-
вые
интегральные
схемы
(
ИС
)
имели
2 — 10
транзисторов
в
одном
корпусе
,
пришедшие
им
на
смену
схемы
средней
степени
интегра
-
ции
(
СИС
) —
от
10
до
100,
а
появившиеся
в
середине
70-
х
годов
большие
интегральные
схемы
(
БИС
)
насчитывали
уже
несколько
сот
электронных
компонентов
в
одном
корпусе
.
Обратите
внимание
на
то
,
что
емкость
памяти
указана
не
в
сло
-
вах
,
а
в
байтах
.
Этот
новый
термин
,
как
и
многие
другие
,
например
,
Т р е ть е
п о к о ле н и е
Ч е тв е р то е
п о к о ле н и е
Г од ы
1965--1975
1975--1980
О с нов ной
логич ес кий
э лем ент
И С
,
С И С
Б И С
Б ы с трод ейс твие
(
оп
/
с
)
10
5
- 10
7
10
6
- 10
8
Тех нология
м
ем к ос ть
оперативной
п ам я ти
(
байт
)
Ф ерритов ы е
м атрицы
,
10
5
- 10
7
П олу пров од ников ые
Б И С
,
10
7
- 10
8
Ус тройс тв а
в вод а
-
в ыв од а
М ировой
п арк
> 300 000
ш т
.
(1975
г
.)
> 1 000 000
ш т
.
(1980
г
.)
А лфавитно
-
цифровы е
д ис плеи
,
п еч атаю щ ие
у с тройс тва
83
«
процессор
», «
интерфейс
», «
операционная
система
»
появились
вместе
с
машинами
серии
360
и
прочно
укоренились
в
информати
-
ке
.
Тогда
же
вошла
в
обиход
и
шестнадцатиричная
система
счисле
-
ния
,
а
до
нее
программисты
предпочитали
пользоваться
восьмеричной
.
После
триумфа
систем
360
и
370,
корпорация
IBM
еще
более
укрепила
свое
могущество
,
захватив
до
80 %
мирового
рынка
. IBM-
совместимые
машины
работали
в
банках
,
в
магазинах
,
в
научных
организациях
.
Они
перекрыли
почти
весь
диапазон
производитель
-
ности
ЭВМ
общего
назначения
.
Цена
машин
менялась
в
зависимо
-
сти
от
конфигурации
,
но
не
менее
200
тысяч
долларов
.
Создать
более
дешевую
машину
в
рамках
серии
совместимых
ЭВМ
было
невоз
-
можно
,
так
как
сама
архитектура
требовала
даже
для
самых
низших
моделей
реализацию
всего
набора
команд
и
всех
функций
ввода
-
вывода
.
Казалось
,
никакие
события
не
могут
нарушить
благополучие
«
голубого
гиганта
».
Как
могучий
Голиаф
1
,
он
возвышался
над
кон
-
курентами
,
не
зная
страха
и
не
ведая
сомнений
.
Но
скоро
явится
хитроумный
Давид
,
и
монополия
IBM
подвергнется
первому
серь
-
езному
испытанию
.
2.6.
Расслоение
рынка
ЭВМ
.
Супер
-
и
мини
-
ЭВМ
Для
независимых
компаний
,
не
пошедших
в
фарватере
IBM,
на
рынке
ЭВМ
оставались
только
две
незаполненные
ниши
:
очень
боль
-
шие
и
,
наоборот
,
очень
малые
компьютеры
;
туда
и
устремились
кон
-
куренты
.
В
результате
к
концу
60-
х
годов
рынок
расслоился
на
три
неравных
сектора
:
1
Давид
и
Голиаф
—
персонажи
ветхозаветного
мифа
(1-
я
книга
Царств
),
повествую
-
щего
о
битве
филистимлян
с
израильтянами
.
Филистимлянский
великан
Голиаф
,
об
-
лаченный
в
медные
доспехи
,
сорок
дней
вызывал
на
единоборство
противников
,
но
не
ниходилось
никого
,
кто
мог
бы
с
ним
побороться
.
И
только
юноша
-
пастух
Давид
,
одетый
в
легкие
одежды
смог
победить
богатыря
,
пустив
ему
из
пращи
камень
в
лоб
.
Впоследствии
Давид
стал
царем
Иудеи
.
84
•
супер
-
ЭВМ
(supercomputers)
,
специально
спроектированные
для
особо
сложных
научных
расчетов
;
•
ЭВМ
общего
назначения
(mainframes)
,
предназначенные
для
экономических
и
инженерных
расчетов
.
Этот
сектор
рынка
был
наиболее
емким
и
заполнен
в
основном
IBM-
совместимыми
моделями
;
•
мини
-
ЭВМ
(minicomputers)
—
предельно
простые
и
дешевые
компьютеры
стоимостью
меньше
100 000
долларов
.
Поскольку
об
ЭВМ
общего
назначения
было
подробно
расска
-
зано
ранее
,
в
этом
параграфе
мы
остановимся
на
истории
создания
супер
-
и
миникомпьютеров
.
Супер
-
ЭВМ
Создание
вычислительных
машин
наивысшей
возможной
на
данный
исторический
момент
про
-
изводительности
всегда
было
престижным
делом
для
компьютер
-
ных
фирм
.
Но
,
помимо
престижа
,
для
производства
супер
-
ЭВМ
имелись
и
веские
экономические
причины
:
в
научных
и
военных
кругах
постоянно
появляются
задачи
,
предъявляющие
экстремаль
-
ные
требования
к
параметрам
компьютеров
.
Это
—
сложннейшие
расчеты
в
ядерной
физике
,
метеорологии
,
космической
технике
и
т
.
д
.
Хотя
рыночная
ниша
для
суперкомпьютеров
и
невелика
,
зато
по
-
стоянна
и
хорошо
оплачивается
.
Лидером
по
производству
суперкомпьютеров
в
середине
60-
х
годов
стала
фирма
Control Data Corporation (CDC).
Отказавшись
от
конкуренции
с
IBM
в
нише
мэйнфремов
, CDC
под
руководством
талантливого
инженера
Сеймура
Крея
(Seimour Cray, 1925 - 1996)
разработала
серию
CDC-5000,
затем
CDC-6000.
Машина
CDC-6600
этой
серии
производительностью
3
млн
оп
./
с
долгое
время
счита
-
лась
самой
быстрой
в
мире
,
пока
не
уступила
пальму
первенства
CDC-8000
производительностью
более
10
млн
.
оп
./
с
.
Для
обеспе
-
чения
удаленного
доступа
клиентов
к
своим
суперкомпьютерам
фир
-
ма
создала
вычислительную
сеть
«Cybernet»
с
коммутацией
каналов
(
классификацию
вычислительных
сетей
мы
будем
рассмат
-
ривать
в
гл
. 4).
Наряду
с
Control Data
на
рынке
суперкомпьютеров
в
70-
е
годы