حاسوب IBM المركزي

📅 آخر تحديث: ٢٢ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٢ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

تُعدّ الحواسيب المركزية من IBM أنظمة حاسوبية ضخمة تُنتجها شركة IBM منذ عام 1952. وخلال الستينيات والسبعينيات، هيمنت IBM على سوق الحواسيب بسلسلة 7000 ، ثم نظام System/360 ، تلاه نظام System/370 . وتُعتبر الحواسيب المركزية الحالية ضمن خط إنتاج حواسيب الأعمال من IBM تطويرًا للتصميم الأساسي لنظام System/360.

الجيل الأول والثاني

جهاز IBM 704 المركزي في NACA عام 1957

منذ عام 1952 وحتى أواخر الستينيات، قامت شركة IBM بتصنيع وتسويق العديد من نماذج الحواسيب الكبيرة، المعروفة باسم سلسلة IBM 700/7000 . اعتمدت أجهزة الجيل الأول من سلسلة 700 على الصمامات المفرغة ، بينما استخدمت أجهزة الجيل الثاني من سلسلة 7000 الترانزستورات . رسّخت هذه الأجهزة هيمنة IBM في مجال معالجة البيانات الإلكترونية . صنّفت IBM نماذجها إلى فئتين: الأولى (701، 704، 709، 7030، 7090، 7094، 7040، 7044) للاستخدامات الهندسية والعلمية، والثانية (702، 705، 705-II، 705-III، 7080، 7070، 7072، 7074، 7010) للاستخدامات التجارية أو معالجة البيانات. استخدمت الفئتان، العلمية والتجارية، بشكل عام أجهزة طرفية مشتركة ولكن كان لديهما مجموعات تعليمات مختلفة تمامًا ، وكانت هناك حالات عدم توافق حتى داخل كل فئة.

باعت شركة IBM في البداية أجهزة الكمبيوتر الخاصة بها بدون أي برامج، متوقعةً من العملاء كتابة برامجهم الخاصة؛ حيث كان يتم تشغيل البرامج يدويًا، برنامجًا تلو الآخر. لاحقًا، وفرت IBM مترجمات للغات البرمجة عالية المستوى المطورة حديثًا، وهي Fortran و COMTRAN ، ثم COBOL . كتب عملاء IBM أنظمة التشغيل الأولى لأجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم، إذ لم يرغبوا في ترك أجهزتهم باهظة الثمن (التي بلغت قيمتها مليوني دولار أمريكي في منتصف الخمسينيات) دون استخدام بينما يقوم المشغلون بإعداد المهام يدويًا. كانت أنظمة التشغيل الأولى هذه عبارة عن قوائم انتظار عمل مجدولة. يُعتقد عمومًا أن أول نظام تشغيل استُخدم في العمل الفعلي كان GM-NAA I/O ، الذي أنتجته شعبة الأبحاث في شركة جنرال موتورز عام 1956. قامت IBM بتطوير أحد خلفاء GM-NAA I/O، وهو نظام التشغيل SHARE ، وقدمته للعملاء تحت اسم IBSYS . [ 1 ] [ 2 ] مع ازدياد تعقيد البرمجيات وأهميتها، أصبحت تكلفة دعمها على العديد من التصاميم المختلفة عبئًا ثقيلًا، وكان هذا أحد العوامل التي دفعت شركة IBM إلى تطوير نظام التشغيل System/360 وأنظمة تشغيله. [ 3 ]

كانت منتجات الجيل الثاني (القائمة على الترانزستور) ركيزة أساسية لأعمال شركة IBM، واستمرت IBM في تصنيعها لعدة سنوات بعد طرح نظام System/360. (بقيت بعض أجهزة IBM 7094 قيد الاستخدام حتى ثمانينيات القرن العشرين).

آلات أصغر

جهاز IBM 1401 يخضع للترميم في متحف تاريخ الحاسوب

قبل نظام System/360، باعت شركة IBM أيضًا أجهزة كمبيوتر أصغر حجمًا لم تُصنّف ضمن أجهزة الكمبيوتر المركزية، على الرغم من أنها كانت لا تزال ضخمة وباهظة الثمن وفقًا للمعايير الحديثة. وشملت هذه الأجهزة ما يلي:

واجهت شركة IBM صعوبة في إقناع العملاء بالترقية من الحواسيب الصغيرة إلى الحواسيب المركزية نظرًا لكثرة البرامج التي كان لا بد من إعادة كتابتها. طُرح جهاز 7010 في عام 1962 كجهاز بحجم الحاسوب المركزي 1410. لاحقًا، تمكن نظاما 360 و370 من محاكاة أجهزة 1400. أُصدر جهاز IBM 1130 ، وهو جهاز مكتبي بمجموعة تعليمات مختلفة، بالتزامن مع نظام 360 لسدّ الفجوة التي كان يشغلها جهاز 1620. استخدم هذا الجهاز نفس ترميز الأحرف EBCDIC المستخدم في نظام 360، وكان مُبرمجًا في الغالب بلغة فورتران ، التي كانت سهلة التكيف نسبيًا مع الأجهزة الأكبر حجمًا عند الحاجة.

كما طرحت شركة IBM أجهزة أصغر حجماً بعد نظام S/360. وشملت هذه الأجهزة ما يلي:

الحاسوب متوسط ​​المدى هو تصنيف تستخدمه شركة IBM لفئة من أنظمة الحاسوب التي تقع بين الحواسيب المركزية والحواسيب الصغيرة.

نظام IBM/360

نظام IBM System/360 موديل 50

أعلنت شركة IBM عن سلسلة الحواسيب المركزية System/360 (S/360) في أبريل 1964. [ 4 ] كانت System/360 سلسلة واحدة من الطرازات المتوافقة للاستخدام التجاري والعلمي. يشير الرقم " 360 " إلى نظام حاسوبي " شامل " أو "متكامل". تضمنت System/360 ميزات كانت موجودة سابقًا إما في السلسلة التجارية فقط (مثل العمليات الحسابية العشرية وعنونة البايت) أو في السلسلة الهندسية والعلمية فقط (مثل العمليات الحسابية ذات الفاصلة العائمة ). كانت بعض وحدات الحساب وميزات العنونة اختيارية في بعض طرازات System/360. ومع ذلك، كانت الطرازات متوافقة مع الإصدارات السابقة، ومعظمها متوافق أيضًا مع الإصدارات اللاحقة. كانت System/360 أيضًا أول حاسوب واسع الانتشار يتضمن تجهيزات مخصصة لأنظمة التشغيل . من بين هذه التجهيزات برامج وتعليمات وضع الإشراف ووضع التطبيق، بالإضافة إلى مرافق حماية الذاكرة المدمجة. تم توفير حماية الذاكرة المادية لحماية نظام التشغيل من برامج المستخدم (المهام) وحماية مهام المستخدم من بعضها البعض. كما أن الجهاز الجديد كان يتمتع بمساحة عناوين أكبر من أجهزة الكمبيوتر المركزية القديمة، حيث كانت 24 بتًا تعنون بايتات 8 بت مقابل 18 بتًا نموذجية تعنون كلمات 36 بت.

صُممت الطرازات الأصغر في سلسلة System/360 (مثل 360/30) لتحل محل سلسلة 1400 مع توفير مسار ترقية أسهل إلى طرازات 360 الأكبر. ولتسهيل الانتقال من الجيل الثاني إلى السلسلة الجديدة، استخدمت IBM قدرة البرمجة الدقيقة في 360 لمحاكاة الطرازات القديمة الأكثر شيوعًا. وهكذا، استطاعت طرازات 360/30 المزودة بهذه الميزة الإضافية تشغيل 1401 برنامجًا، بينما استطاعت طرازات 360/65 الأكبر تشغيل 7094 برنامجًا. ولتشغيل البرامج القديمة، كان لا بد من إيقاف 360 وإعادة تشغيله في وضع المحاكاة. استمر العديد من العملاء في استخدام برامجهم القديمة، وكانت إحدى ميزات System/370 اللاحقة هي القدرة على التبديل إلى وضع المحاكاة والعودة منه تحت سيطرة نظام التشغيل.

تضمنت أنظمة التشغيل لعائلة System/360 نظام التشغيل OS/360 (مع PCP وMFT و MVT ) و BOS/360 و TOS/360 و DOS/360 .

تطور نظام System/360 لاحقًا إلى System/370 و System/390 ، بالإضافة إلى أجهزة zSeries وSystem z وzEnterprise ذات 64 بت . وقدّم System/370 إمكانيات الذاكرة الافتراضية في جميع طرازاته باستثناء طرازات System/370 الأولى؛ حيث تم طرح إصدارات OS/VS1 من OS/360 MFT و OS/VS2 (SVS) من OS/360 MVT وDOS/VS من DOS/360 للاستفادة من إمكانيات الذاكرة الافتراضية، تلاها MVS الذي، على عكس أنظمة التشغيل السابقة التي تعتمد على الذاكرة الافتراضية، كان يُشغّل برامج منفصلة في مساحات عناوين منفصلة، ​​بدلًا من تشغيل جميع البرامج في مساحة عنوان افتراضية واحدة. كما سمحت إمكانيات الذاكرة الافتراضية للنظام بدعم الآلات الافتراضية ؛ حيث كان برنامج VM/370 Hypervisor يُشغّل آلة افتراضية واحدة أو أكثر تعمل إما بنظامي التشغيل System/360 أو System/370 القياسيين، أو بنظام مراقبة المحادثة (CMS) أحادي المستخدم. يمكن لنظام VM ذي المشاركة الزمنية تشغيل عدة أجهزة افتراضية، جهاز واحد لكل مستخدم، مع تشغيل كل جهاز افتراضي لنسخة من نظام إدارة المحتوى (CMS).

أنظمة اليوم

نظام IBM z800

تدعم عائلة IBM Z ، التي تم طرحها في عام 2000 مع z900، بنية z/Architecture ، التي توسع البنية المستخدمة بواسطة أجهزة الكمبيوتر الرئيسية System/390 إلى 64 بت.

وحدات المعالجة

المعالجات المختلفة الموجودة على أجهزة الكمبيوتر المركزية الحالية من IBM هي:

هذه المعالجات متطابقة جوهريًا، لكنها تختلف فيما بينها للتحكم في تكلفة البرمجيات: فجميعها، باستثناء معالج التشفير (CP)، مقيدة قليلاً [ أ ] بحيث لا يمكن استخدامها لتشغيل أنظمة تشغيل عشوائية، وبالتالي لا تُحتسب ضمن تكاليف ترخيص البرمجيات (التي تعتمد عادةً على عدد معالجات التشفير). [ 5 ] توجد معالجات داعمة أخرى تُثبّت عادةً داخل الحواسيب المركزية، مثل مُسرّعات التشفير ( CryptoExpress )، ومعالج الشبكات OSA-Express ، ومعالجات إدخال/إخراج القرص FICON Express.

قامت شركة Neon Enterprise Software بتسويق برنامج يسمح للمستخدمين بتشغيل أحمال العمل "التقليدية" على zIIPs و zAAPs لفترة وجيزة تحت اسم "zPrime"، ولكن تم سحبه من السوق في عام 2011 بعد دعوى قضائية رفعتها شركة IBM. [ 6 ]

أنظمة التشغيل

تشمل أنظمة التشغيل الرئيسية المستخدمة حاليًا على أجهزة IBM المركزية z/OS (الذي جاء بعد MVS/ESA و OS/390 ضمن سلسلة OS/360 )، و z/VM (الذي جاء بعد VM/ESA وVM/XA SP ضمن سلسلة CP-40 )، و z/VSE (الذي ينتمي إلى سلسلة DOS/360 )، و z/TPF (الذي خلف Transaction Processing Facility ضمن سلسلة Airlines Control Program )، ونظام Linux على IBM Z (مثل Debian و Red Hat Enterprise Linux و SUSE Linux Enterprise Server ). وتعمل بعض الأنظمة بنظام MUSIC/SP ، بالإضافة إلى UTS (نظام UNIX للحواسيب المركزية) . في أكتوبر 2008، طرحت شركة Sine Nomine Associates نظام OpenSolaris على نظام System z ، والذي توقف تطويره منذ ذلك الحين.

البرمجيات الوسيطة

تُشغّل أجهزة IBM المركزية الحالية جميع بيئات معالجة المعاملات وقواعد البيانات الرئيسية للمؤسسات ، بما في ذلك CICS و IMS و WebSphere Application Server و IBM Db2 و Oracle . وفي كثير من الحالات، يمكن تشغيل هذه الأنظمة الفرعية البرمجية على أكثر من نظام تشغيل واحد لأجهزة الحاسوب المركزية.

المحاكيات

تتوفر برامج محاكاة لأجهزة System/370 وSystem/390 وSystem z، بما في ذلك FLEX-ES الذي يعمل على أنظمة UnixWare أو Linux ، [ 7 ] وبرنامج Hercules المجاني الذي يعمل على أنظمة Linux و FreeBSD و Solaris و macOS و Microsoft Windows . وتقدم IBM برنامج محاكاة يُسمى zPDT (أداة التطوير الشخصية لنظام System z) يعمل على نظام Linux على أجهزة x86-64 . [ 8 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ تقوم جميع أنظمة التشغيل المدعومة من IBM باختبار نوع المعالج الذي تعمل عليه وتقييد الاستخدام وفقًا لشروط الترخيص.

مراجع

  1. ↑ "نظام تشغيل IBM 7090/94 IBSYS" . مؤرشف من الأصل في 24 أبريل 2021.
  2. ↑ غراي، جورج (مارس 1999). "EXEC II" . نشرة يونيسيس التاريخية . 1 (3). مؤرشفة من الأصل في 9 أغسطس 2017.
  3. ↑ تشاك بوير. "ثورة 360" (ملف PDF) . شركة آي بي إم. مؤرشف من الأصل في 1 يوليو 2023. تم الاطلاع عليه في 22 ديسمبر 2020 .
  4. ↑ "أرشيفات آي بي إم: إعلان نظام 360" . آي بي إم . 23 يناير 2003. مؤرشف من الأصل في 2 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 22 ديسمبر 2020 .
  5. ↑ شركة آي بي إم (2005). "مفاهيم الحواسيب المركزية (صفحة 31)" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 8 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2012 .
  6. ↑ رادينغ، آلان (6 يونيو 2011). "وداعًا zPrime على نظام z" . DancingDinosaur. مؤرشف من الأصل في 30 يونيو 2012. تم الاطلاع عليه في 5 مايو 2012 .
  7. ↑ "نظرة عامة فنية: FLEX-ES" . مؤرشف من الأصل في 18 مايو 2015. تم الاطلاع عليه في 8 مايو 2015 .
  8. ↑ "أداة التطوير الشخصي لنظام IBM z" . شركة IBM. مؤرشف من الأصل في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 27 يناير 2016 .

للمزيد من القراءة

  • باشي، تشارلز جيه؛ وآخرون  (1986). الحواسيب المبكرة لشركة آي بي إم . معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN 0-262-02225-7.
  • براساد، نالور وسافيت، جيفري (1994). الحواسيب المركزية لشركة IBM: الهندسة المعمارية والتصميم ، الطبعة الثانية. ماكجرو هيل أوزبورن ميديا. ISBN 0-07-050691-4.
  • بو، إيمرسون دبليو؛ وآخرون  (1991). أنظمة IBM 360 وأنظمة 370 المبكرة . معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. ISBN 0-262-16123-0.