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IBM小型機AS400之-AS_400產生的歷史背景

日期:2017/2/27 9:50:08   编辑:更多Linux
 在介紹AS/400之前,先簡單回顧一下AS/400的發展歷史。IBM AS/400的創始人Frank G.Soltis博士認為“歷史”對設計新型計算機系統的影響力遠勝於其他因素。同樣,在設計一個新型計算機系統時,開發的場所和先前的產品也有著相當大的影響力。60年代,位於美國東部(the EastCoast)的許多計算機公司,例如Digital,Data General頁以及IBM的NewYork Lab.等,占盡地利,不僅分享了諸如MIT等名校和研究所的研究成果,而且雇傭了大批東部高校的高材生。MIT當時曾為美國國防部開發了一個名為MULTICS的項目。東部的公司在設計計算機的結構和操作系統時,大量借鑒了MULTICS的思想。Bell Lab.的UNIX正是這一環境下的產物。
  
  然而AS/400的發展歷史卻是另一番光景。AS/400的誕生地位於Z美國中西部明尼蘇達州(Minnesota)的Rochester,當時要想從發達的東部高校中招聘畢業生到偏遠的Rochester工作是相當困難的。因此,AS/400的創始人都是中西部的,他們同東部的計算機公司並沒有什麼密切的聯系,這也使他們設計的AS/400與別的計算機相比在很多方面都顯得與眾不同。
  
  在這裡,我們可以比較一下IBM AS/400和大多數其他計算機系統的尋址結構(Adressing StrUCture)。60年代中後期,許多計算機被設計成分時共享(time-sharing)的結構。當時time-sharing之所以如此流行,是因為它允許不同的商業用戶在同一台中央主機上租用系統時間。當時,許多商業用戶負擔不起獨立擁有一台計算機的開銷,time-sharing能為他們提供大型機的資源,而昂貴的費用則由大家分擔。在這種環境下,每一個用戶都認為他(她)所用的計算機是專用於他(她)的任務的,通常他們並不知道系統中其他用戶情況。當初的設計並沒有考慮到在用戶間直接共享數據的問題。例如,在MUL TICS中即采用了這樣一種硬件尋址結構,即隔離每一個用戶且不支持共享。隨著計算機硬件技術的飛速發展,其價格也不斷下降,許多商業用戶都擁有自己的計算機,數據共享的要求更為迫切。
  
  AS/400的單級存儲結構(Single-Level Store)支持多用戶共享數據和程序。在後面的章節中,我們將詳細介紹這種結構。值得一提的很重要的一點是,AS/400的體系結構是一個全新的結構,一個嶄新的世界,沒有背上任何歷史包袱。
  
  明尼蘇達州(Minnesota)的Rochester Lab.開始時並不生產計算機,而是生產一種打孔機。到了60年代中期,Rochester Lab.有一些人預測商用小型機將會有很大的市場。但IBM的總部並不這樣認為,當時IBM公司剛剛發布System/360系列。在這種背景下,Rochester Lab.不敢告訴公司總部它正在研制一種新計算機;相反,Rochester Lab.聲稱它正在研制一種新型的單元記錄機(Unit Record Machine)。
  
  1969年6月,IBM公司發布了System/3.這種新機器是一個批處理機器(Bctch Machine),即每一次只能讀入一個作業(Job)到機器中進行處理。IBM的System/3,System/32,System/34,System/36是一個系列的。所有這些系統都是基於System/3的結構,盡管它們不斷地有所改進,但底層還是System/3.舉例而言,System/3只有16位地址線,這使得程序空間被限定為64KB.
  
  IBM在1970年提出的System/38在設計時克服了System/3技術依賴(Technology Dependencies)的缺點。這種思想旨在創建一種新的結構。另外,為了保護用戶的投資,用戶自然而然會有這樣一種要求,即操作系統內核的改變(升級)不影響用戶的應用程序,亦即應用程序獨立於操作系統。那麼,能不能做到操作系統獨立於底層硬件技術呢?如果那些和底層硬件相關的操作系統功能被分離到一個“技術獨立的機器界面”TIMI(Technology Independent Machine Interface)的下方,那麼操作系統剩余的部分都是與硬件無關的功能,這一部分功能就獨立於硬件,使硬件的改變不影響這種功能的實施。關於TIMI的詳細介紹見本篇後面的章節。
  
  IBM本來計劃在1975年推出技術獨立(Technology Independent結構的系統來替代System/3.但System/3在1972年時實在是太成功了,以致IBM決定繼續推出該系列的計算機,而暫緩推出技術獨立結構的系統。在1975年,IBM推出了一個用於小型商務辦公環境的低端System/3,內部稱之為System/3 Model 2,但在正式發布時又更名為System/32.1977年發布的System/34則集中了System/3和System/32的優點。在System/34上實現了一種新技術之後,IBM又將其更名為System/36 ,這是在1983年發布的,並取得了很大的成功。所有這些系統都是基於同一結構的。
  
  在IBM決定繼續推出System/3系列計算機 同時,一個新的完全獨立的開發機構在Rochester成立來研制技術獨立結構的計算機。該機構在1978年推出了System/38.System/38和System/3系列的計算機完全不同,它有一點也沒有繼承System/3的設計思想。因此,System/38並非System/3的改進機型,它們是由位於Rochester的兩個完全獨立的開發機構開發的,這兩個機構相互之間沒有一點聯系。



  
  在隨後的日子裡,Rochester Lab.一直都保持著這兩個完全獨立的開發機構,直到System/36和System/38兩個開發機構合並來生產AS/400.這兩個機構的合並並非易事,因為他們都對自己的結構情有獨鐘。System/36開發組不能理解System/38怎麼要用那麼大的內存才能滿足小型客戶的需要。他們指出,System?38用了幾M(兆)內存而System/36只需用幾百K(千)的內存。盡管最後還是決定采用System/38的結構,但System/36開發組還是
  
  認為Rochester Lab.不可能生產出成本低廉的機器來吸引基於SyStem/36的用戶。SyStem/36開發組的預測是正確的,在AS/400上支持System/36環境所需的硬件開銷是巨大的,遠遠超過當初的估算。IBM最終不得不另加4M內存來保證System/36環境的性能為用戶所接受。這些AS/400早期版本上的System/36環境在許多System/36用戶眼中並不成熟,為此也給AS/400帶來了一些不好的聲譽,許多System/36用戶拒絕轉移到AS/400平台上工作。
  
  從1988年6月推出AS/400之後的6年中,全世界300 000個System/36的用戶中只有不到三分之一的用戶轉移到AS/400平台。為此,IBM不得不於1994年10月推出了Advanced 36來滿足那些固執的System/36用戶的需求,盡管Advanced 36采用了與AS/400同樣的硬件技術。事實上,System/36對許多商業機構而言仍然是一個極佳的選擇。新的Advanced 36保留了System/36A用戶從1983年就開始使用的操作系統和應用程序。
  
  另一方面,System/38開發組又看不起System/36.在他們眼中,System/38的結構是唯一能引導Rochester Lab.走向未來的希望之星。此外,他們認為硬件的價格已在下降,即使在個人機PC中也有相當大的內存,幾M(兆)內存的開銷不應成為問題。Rochester Lab.的機器將來會支持GB(gigabytes)級別的內存,因此,System/38的結構並不龐大。
  
  幸運的是,爭吵歸爭吵,他們還是走到了一起。他們發現了各自的優缺點,對這兩種機型進行了優化組合,將各自系統中最好的特性加到了AS/400中。例如,System/36的用戶界面較System/38好,而System/38的應用開發環境卻優於System/36.此外,System/36采用獨立智能處理器來處理I/O操作的設計,要比采用I/O通道的System/38更好。
  
  AS/400最新的一些型號是90年代前期開發的。這些型號的AS/400同早先的AS/400相比是一個全新的結構。歷史還在不斷地推動這些‘結構的發展。最新的AS/400是采用RISC結構的。



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