نگاهی به داخل سیستم/360
جین آمدال
در 1960 جین آمدال به مدیریت معماری خانوادۀ جدید کامپیوترهای بزرگ سیستم/360 آیبیام منصوب شد. چالش پیش روی آمدال این بود که خانوادهای از کامپیوترها طراحی کند که طیفی از سرعتهای پردازش و تجهیزات جانبی را پشتیبانی کنند، اما در عین حال نرمافزارهای یکسانی رویشان اجرا شود. سیستم/360 که در آوریل 1964 معرفی شد، به سودآورترین محصول آیبیام تبدیل شد و آمدال را به چهرهای افسانهای در صنعت کامپیوتر تبدیل کرد. معماری اولیهای که آمدال تحت عنوان S/360 طراحی کرد بر نسلهای متعددی از کامپیوترهای بزرگ آیبیام تاثیر گذاشت، حتی کامپیوترهایی که امروزه ساخته میشوند.
نرمافزار سیستم/360
نرمافزار سیستم/360 نیز بسیار بلندپروازانه بود. قرار بود نسخههای مختلفی از یک سیستم عامل واحد، با نام OS/360، روی همۀ مدلها اجرا شود. اما برنامهنویسی OS/360 بسیار دشوار بود – به خصوص نسخههای پیچیدۀ «برنامهنویسی چندگانه» که چندین برنامه را همزمان اجرا میکردند - و روند توسعهشان به کندی پیش میرفت. به همین دلیل مجبور شدند برای دستگاههای کوچکتر سه سیستم عامل ویژه بنویسند.
فرد بروکس، مهندس آیبیام
بروکس از این بابت بسیار مشهور است که توانست برنامۀ توسعۀ نرمافزاری آیبیام برای اولین کامپیوترهای سیستم/360 را که به مشکل خورده بود، نجات دهد. وقتی مسئولیت را به او دادند، بیش از 1000 برنامهنویس داشتند روی سیستم عامل مذکور کار میکردند.
اصول عملکرد سیستم/360 آیبیام، نسخۀ اول
کتابچۀ اصول عملکرد به شرح دقیق ساختار، مشخصات و کاربری همۀ مدلهای موجود در خانوادۀ سیستم/360 میپرداخت. این کتابچه یک اثر کلاسیک محسوب میشود، زیرا «معماری» (طراحی پایۀ کامپیوتر) را از جزئیات پیادهسازیِ مدلهای خاص مجزا کرده است.
افسانۀ نفر-ماه: مقالاتی در مورد مهندسی نرمافزار
این کتاب محبوب در مورد مهندسی نرمافزار این نکته را مطرح میکرد که اگر به پروژهای که دچار تاخیر است نفر اضافه شود، تقریبا همیشه تاخیرش بیشتر هم میشود. بروکس این کتاب را در پاسخ به این سوال رئیس آیبیام، تام واتسون، نوشت که پرسیده بود چرا مدیریت پروژههای برنامهنویسی اینقدر دشوار است.
سختافزار سیستم/360
سیستم/360 علاوه بر اینکه اصل سازگاری بین مدلها را سرلوحه قرار داده بود، پیشرفتهای سختافزاری فراوانی را نیز باعث شد؛ از جمله، امکان کاربرد حافظههای اصلی بسیار بزرگ و فناوری منطق جامد (Solid Logic Technology) یا مدارهای مجتمع ترکیبی (hybrid Integrated circuits). همچنین از ریزبرنامهها (microprogramming) بهره برد؛ ریزبرنامهها نرمافزارهایی هستند که برخی دستورات پیچیده را پیادهسازی میکنند که تا پیش از آن نیازمند سختافزار ویژه بودند؛ این یکی از ویژگیهای کلیدی بود که باعث شد مدلهای کوچکتر هم بتوانند همۀ کارها را انجام دهند.
پشتۀ هستهمغناطیسی برای سیستم/360 آیبیام مدل 91
مدل 91 در بین اولین مدلهای 360 سریعترینشان بود و زمان هر چرخۀ پردازشیاش 60 نانوثانیه بود؛ همچنین هم از تکنیک پردازش موازی (parallelism) و هم مسیرسازی (piplining) بهره میبرد. از این مدل فقط 15 عدد ساخته شد؛ اولین نمونۀ آن برای ناسا تهیه شد و حافظۀ هستهای آن 2 مگابایت بود که با پشتههایی که در تصویر میبینید تامین میشد.
صفحۀ هستهمغناطیسی، سیستم/360 آیبیام مدل 65
حافظۀ اصلی مدل 65 تقریبا 150 برابر سریعتر از حافظۀ مدل 30 بود. صفحهای که در تصویر میبینید 1536 هستۀ حافظۀ مغناطیسی را در خود جای داده است.
اریش بلوخ، مهندس آیبیام
بلوخ در 1961 توسعۀ مدارهای مینیاتوری ترکیبی فناوری منطق جامد (SLT; Solid Logic technology) را آغاز کرد، یعنی قبل از اینکه آیبیام پروژۀ سیستم/360 را شروع کند. مدارهای SLT از عناصر کلیدی در موفقیت سیستم/360 بود.
کارتهای ماجولی فناوری منطق جامد (SLT)
ماجولهای مهرومومشدۀ SLT و دیگر قطعات به صفحات مدارهای چاپی لحیم میشد و این امکان وجود داشت که توسط تکنیسینها جایگذاری شود یا از جایش در آورده شود
مراحل تولید SLT آیبیام
روی نگهدارنده، مقاومتهای بزرگی که روی ورقههای سیلیکونی SLT نصب شده بودند با سازوکارهای سایشی اتوماتیک برش داده میشدند تا ضریب مقاومت صحیح ایجاد شود.
مدار نیمهآمادۀ SLT
این تراشههای کوچک با سه اتصال، هر کدام یک ترانزیستور منفرد اند. نواحی سیاه بزرگتر مقاومتهای چاپشده روی صفحه هستند.
کارتهای ماجولی SLT
ماجولهای مهرومومشدۀ SLT و دیگر قطعات به صفحات مدارهای چاپی لحیم میشد و این امکان وجود داشت که توسط تکنیسینها جایگذاری شود یا از جایش در آورده شود.
کارتهای ماجولی SLT
ماجولهای مهرومومشدۀ SLT و دیگر قطعات به صفحات مدارهای چاپی لحیم میشد و این امکان وجود داشت که توسط تکنیسینها جایگذاری شود یا از جایش در آورده شود.
قرصهای سیلیکونی SLT
در سیستم/360 ماجولها جای مدارهای ترانزیستوری گسسته را گرفت. این ماجولها مدارهای غیرمجتمع «ترکیبی» بودند – یعنی در آنها ترانزیستورها و دیودهای مجزا با مقاومتهای چاپشده ترکیب میشدند و روی لایههای سرامیکی قرار میگرفتند. گرچه تولیدشان پیچیدهتر بود، اما سریعتر بودند و نسبت به مدارهای ترانزیستوری گسسته توان کمتری مصرف میکردند.
انبارۀ خازنی کارتی آیبیام
با صرف تغییر یک پانچکارت در سیستم/360 مدل 30 ریزبرنامهها را تغییر میداد و در نتیجه بر قابلیتهای دستگاه تاثیر میگذاشت. این تغییرات را حتی میشد در دفتر مشتریان انجام داد.
یک پانچکارت CCROS، سیستم/360 مدل 30
CCROS در مدل 30 ریزکدها را نگهداری میکرد. با تعویض یک پانچکارت با پانچکارت دیگر به سادگی میشد ریزکدها را تغییر داد. این قابلیت باعث شد مدل 30 بتواند سازوکار متفاوت کامپیوترهای IBM 1401 را تقلید و شبیهسازی کند – این مسئله برای مشتریانی که میخواستند سیستمهایشان را از IBM 1401 به سیستم جدید ارتقا دهند، بسیار اهمیت داشت.
کارت ماجول منطقی
حتی بعد از معرفی مدارهای SLT، قطعات مرسوم ترانزیستور گسسته کماکان در کاربردهای سرعتپایین به کار میرفت. این نوع قطعات سیستم ماجولار استاندارد گرچه حجیمتر بودند، اما همان کاربری را ارزانتر ارائه میدادند.
ماجول تیراس
روی تیراس دستورات «ریزکد» ذخیره میشد که اجازه میداد بتوان روی مدل 40 و دیگر کامپیوترهای کوچک سیستم/360 دستوراتی پیچیده را به شکل نرمافزاری پیادهسازی کرد که در ماشینهای بزرگتر نیازمند سختافزارهای گرانتر بود.
کارتهای مرجع آیبیام برای سیستم/360 و سیستم/370
تکنیسینها و اپراتورها کارتهایی را همراه داشتند که اطلاعات همیشه لازم رویشان ثبت شده بود؛ این کارتها بر اساس کتابچههای مرجع مخصوص به هر کامپیوتر تهیه میشد. اگر در جیب پیراهنتان یک «کارت سبز» بود، نشانۀ این بود که یک برنامهنویس زبان اسمبلی هستید.