System/360

System/360 oder kurz S/360 bezeichnet eine Großrechnerarchitektur der Firma IBM aus dem Jahre 1964.

Ein System/360 zur Elektronischen Datenverarbeitung im VW-Werk Wolfsburg (1973)

Designkriterien

Ein IBM System 360/20

Die wichtigsten Designkriterien waren:

• General Purpose. Vor der S/360 waren Computer entweder für kaufmännische oder für naturwissenschaftlich-technische Zwecke optimiert.
• 8-Bit Zeichengröße. Im Gegensatz zu zeitgenössischen Architekturen, welche mit 6-Bit Einheiten arbeiteten, wurden Bytes zu 8 Bits verwendet.
• 32- oder 64-Bit Gleitkommaworte mit hexadezimaler Basis.
• Vorzeichen bei Ganzzahlwerten ist 1 Bit
• Dezimalzahlen (gepackte Speicherung) können variable Längen von 1 bis 31 Stellen haben. In einigen "Hochsprachen" wie zum Beispiel RPG nur 15 Stellen. Jede Ziffer belegt dabei ein halbes Byte (4 Bit, Binär codierte Dezimalzahlen), das Vorzeichen belegt im letzten Byte die letzten 4 Bits: "C" (1100) und "F" (1111) waren die positiven Vorzeichen, "D" (1101) das negative Vorzeichen. Alle anderen Kombinationen waren ungültige Vorzeichen. Die Position des Kommas muss man aufgrund der Operanden beim Programmieren ermitteln.
• Variabel lange Zeichenketten haben ein Längenfeld und werden nicht mit einem Spezialzeichen abgeschlossen.
• EBCDIC statt ASCII Code wegen der einfacheren Umsetzung aus dem Lochkartencode.
• Verzicht auf einen Stack. Dies macht Linkage Konventionen erforderlich, da bei Unterprogrammaufrufen der Status gesichert werden muss.
• Grundsätzlich indizierte Adressierung unter Verwendung eines Basisregisters. Programme sind so grundsätzlich unabhängig von physischen Adressen.
• Binäre Adressierung
• Alle Register sind Universalregister, die sowohl als Akkumulatoren als auch zur Adressierung (Ausnahme Register 0) verwendet werden können. Ratsam ist allerdings als Basisregister (Adressierung) nur die Register ab Nr. 3 (bis max. 8) zu verwenden. Register 1 und 2 werden von bestimmten Befehlen (z. B. TRT) zwangsweise verwendet. Die Register 12 bis 15 werden für den Aufruf von Unterprogrammen verwendet und einige benötigt man auch noch für andere Zwecke. Ein Register reicht gerade um einen Speicherbereich von 4096 Bytes (4k Bytes) zu adressieren. In den Maschinenbefehlen stehen für eine Speicheradresse nur 2 Bytes zur Verfügung, 4 Bits für die Registernummer und 12 Bits für das Displacement.
• Die Universalregister sind 32 Bit breit, zur Adressierung werden die rechten 24 Bit verwendet, was einen Adressraum von 16 Megabyte ermöglicht. Bei den Befehlen "BAL" und "BALR" (Branch and Link) wird die Rücksprungadresse in ein Register gespeichert, dabei wird in den linken 4 Bits des Registers der Condition-Code gerettet. Aufgrund dieser Besonderheiten war es bei den Nachfolgesystemen nicht so einfach möglich, den Adressraum über die 16 MB hinaus zu erweitern.

Die S/360-Architektur wurde im Laufe der letzten vierzig Jahre kontinuierlich weiter entwickelt (System/370, System/390) und gipfelt zur Zeit in der System z-Architektur.

Betriebssysteme

Mit dem System/360 erschienen drei Betriebssysteme, TOS/360 für Installationen ohne Festplatten, DOS/360 für kleinere und OS/360 für größere Installationen mit Disks. OS/360 ist der Vorläufer des aktuellen z/OS.

Eine Besonderheit stellte das System 360/20 dar. Es war ursprünglich als reine Lochkartenanlage konzipiert (Ablösung von Tabelliermaschinen) und hatte nur einen eingeschränkten Instruktionssatz (Maschinenbefehle). Die Registerbreite betrug 16 bit bei 8 statt 16 Registern.

Emulation

Neben der ursprünglichen System/360-Hardware kann auch das Betriebssystem OS/360 heute auf Windows- und Linux-Systemen mit dem freien Hercules-Emulator ausgeführt werden.

Namensbedeutung

Das System hatte den Anspruch allumfassend zu sein. Daher wählte man die Zahl 360 als Hinweis auf den maximalen Grad eines Winkels. Der Anspruch konnte allerdings nicht erfüllt werden, sodass im Nachhinein die Zahl anders definiert wurde: 3 wurde als IBM-Standard gewertet und 60 für ein in den 1960ern entwickeltes Produkt. Daher hießen die Nachfolger S/370 und S/390.

System/360 Series (Quelle: IBM-Archiv)
Modell	verfügbar ab	Arbeitsspeicher in kB
20	1966	4
22	1971	24-32
25	1968	16-48
30	1965	16-64
40	1965	32-256
44	1966	32-256
50	1965	128-8192
65	1965	256-8192
67	1966	256-1024
75	1966	256-8192
85	1969	512-4096
91	1967	2048-6144
95	1968	1024-6144
195	1971	1024-4096

Weblinks

 Commons: System/360 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Heise: Vor 40 Jahren: der perfekte Computer
• Hermann K. Reiboldt, Raimund Vollmer: Der Markt sind wir - Die IBM und ihre Mitbewerber, Stuttgart 1978