В прошедшей статье я обрисовал линейку IBM System/360 «в целом», не вдаваясь очень в подробности реализации. Сейчас мы продолжим разговор об данной ЭВМ и разглядим ее внутреннюю архитектуру.Очевидно, никакой революции System/360 не имела возможность совершить, если бы у нового семейства ЭВМ не было шепетильно продуманной и спроектированной архитектуры (позже позаимствованной и советскими разработчиками). Два главных управления назывались «IBM System/360 Principles of Operation» и «IBM System/360 I/O Interface Channel to Control Unit Original Equipment Manufacturers’ Information manuals».
Смотрите кроме этого: аккумуляторная Display System – голограмма из тумана

Увлекательное визуальное устройство Leia Display System (LDS) предлагает пользователям создание изображений из «тумана», что разрешит новой разработке стать очередным шагом на пути создания функциональных голограмм. Авторы проекта до тех пор пока позиционируют данную разработку в качестве поразительно эффектного инструмента, предназначенного для рекламных целей. Одновременно с этим, в будущем оно возможно использовано для любых изображений, включая значительно более сложные динамические сцены.

Любопытно, что техническая сторона вопроса была не самой сложной.

Что предлагалось разработчикам в System/360? Шестнадцать 32-битных регистров неспециализированного назначения, именовавшихся от R0 до R15. Четыре 64-битных регистра для чисел с плавающей запятой, они именовались FP0, FP2, FP4 и FP6.

Один 64-битный регистр состояния (Program Status Word либо PSW), кроме другого содержащий 24-битный адрес инструкции.Не считая адреса текущей исполняемой инструкции, PSW сохранял биты, разрешающие/запрещающие прерывания, состояние программы, защитный ключ для сравнения с ключами устройств и другие серьёзные параметры. Привилегированная команда LPSW разрешала полностью загрузить значение этого регистра и употреблялась по большей части для возврата из обработчика прерывания, восстанавливая то состояние, которое было до вызова обработчика.

Так же последовательность команд разрешал манипулировать отдельными знамёнами этого регистра, не вызывая переходов в другие участки кода.Прерывания делились на 5 «классов» в зависимости от приоритета. С каждым классом были ассоциированы две ячейки памяти размером в двойное слово: ветхий PSW и новый PSW. В то время, когда происходило прерывание, текущее значение PSW вместе с кодом прерывания сохранялось на место ветхого PSW, а в сам регистр загружалось значение из нового PSW, приводя к переходу в обработчик.

Классы прерываний были следующими (в порядке возрастания приоритета).Прерывания ввода/вывода:сигнализировалио разнообразных событиях ввода-вывода, среди них и таких затратных по времени как, к примеру, завершение перемотки пленки.Программные прерывания. Сигнализировали о происхождении одного из 15 исключений на протяжении исполнения программы. Кое-какие из этих прерывания могли быть подавлены посредством сброса соответствующих знамён в PSW.Прерывание вызова супервайзора.

Происходило в следствии исполнения руководств, обращенных к супервайзору.Внешние прерывания. Происходили в следствии внешних событий, таких как срабатывание таймера либо нажатие кнопки прерывания.Прерывание машинной проверки, происходило в случаях аппаратных сбоев, к примеру при неточности четности при проверке содержимого регистров.Как уже ясно, для адресации памяти употреблялись 24 бита, что разрешало направить 16 мегабайт памяти, но начиная с модели 67 стало возмможно 32-битной адресации, что расширило количество адресуемой (теоретически) памяти до 4 гигабайт.

Употреблялся big-endian порядок, другими словами от старшего к младшему. Разные руководства разрешали трудиться с байтами, полу-словами (2 байта), полными словами (4 байта), двойными и четверными словами (соответственно 8 и 16 байт).Штатно поддерживались следующие типы данных:Целые числа длиной в половину либо целое слово Два вида упакованных в двоичный формат десятичных чисел Дробные числа с плавающей запятой (нюансы реализации зависели от версии) Знаки, хранились в одном байте каждыйАдресация значительно чаще употреблялась «усеченная»: инструкции не содержали полный адрес, а лишь смещение, довольно базисного адреса, содержащегося в одном из регистров неспециализированного назначения.Руководства могли быть длиной 2, 4 либо 6 байт, наряду с этим код операции хранилися в нулевом байте, а другое занимало описание операндов.

Руководства выравнивались по границам полуслова, исходя из этого самый младший бит в адресе текущей инструкции всегда был равен нулю.Весьма интересно в System/360 был реализован ввод-вывод. Операции ввода-вывода выполнялись концептуально обособленными процессорами, каковые назывались «Каналами». У каналов были личные комплекты руководств, и они трудились с памятью независимо от программы, выполнявшейся центральным процессором.

В недорогих моделях для помощи каналов употреблялся «движок» микрокода центрального процессора, в более дорогих — каналы размещались в собственных шкафах.Весьма необычно в IBM подошли к управлению собственной ЭВМ. Они выяснили определенный комплект функций, не уточняя наряду с этим посредством каких как раз физических средств они должны реализовываться.

Это разрешило сделать управление универсальным, не зависящим от конкретного железа, для вывода результатов и отдачи команд в движение имело возможность идти любое оборудование: кнопки, наборные диски, клавиатуры, текст и графика на мониторах и т.п. Каждая отсылка к «кнопке» либо «тумблеру» имела возможность означать любой из вероятных вводов, начиная со светового пера и заканчивая выбором опции на экране посредством ввода с клавиатуры.В разных моделях System/360 употреблялись различные дополнительные возможности, расширявшие базисные.Защита записи.

В случае если совокупность поддерживала эту опцию, то каждому блоку внешних хранилищ размером в 2 Кб присваивался ключ, что проверялся при записи на это хранилище каналом. Другими словами любой канал имел возможность писать лишь в «собственные» блоки. В большинстве случаев канал с нулевым адресом употреблялся самой ОС, и для него проверка ключа не осуществлялась.

Данный подход разрешал обезопасисть системные файлы от стирания пользовательскими программами. В весьма редких моделях так же была возможность выставить и защиту от чтения.Помощь мультисистемности. Расширение комплекта команд, разрешавшее трудиться нескольким процессорам в один момент.Прямой контроль.

Эта опция снабжала помощь 6 внешних сигнальных линий, каковые могли быть использованы для потребностей пользователя.Интервальный таймер. С данной опцией процессор осуществлял периодический декремент слова, находящегося в памяти по адресу 0x50, в то время, когда это значение достигало нуля, происходило прерывание. Младшие модели уменьшали число с частотой, совпадавшей с частотой электросети (50 либо 60 Гц), старшие модели были оснащены таймерами с куда более высоким разрешением.В общем, про System/360 возможно сказать довольно много, исходя из этого в случае если будет интерес, я продолжу тему в следующей статье.

Случайная статья:

• Iris+ — первый дрон-оператор, следующий за владельцем
• Sony расширяет ассортимент камер-объективов

IBM System/360 Front Panel

Похожие статьи:

• System/360 — аппаратное обеспечение

  В то время, когда я начинал первую статью про IBM System/360, я не воображал, что это выльется в целую серию статей, так была широкой и увлекательной эта…

• Heterogeneous system architecture или о встрече cpu и gpu

  Продолжительное время развитие микроэлектроники проходило под девизом «меньше и стремительнее». Уменьшался техпроцесс, вводились новые элементы…

• Контроль доступа tibbo project system

  Продолжая цикл статей о том, как легко возможно собирать устройства автоматизации на Tibbo Project System, мы решили поведать о созданиисистемы контроля…