個個都是經典 盤點IBM服務器操作系統

 

百年IBM描繪了一幅色彩斑斕的美麗遠景

　　百年以來，IBM一直堅守著自己“讓世界更美好”的目標和“THINK”信念，專注“轉型”和“創新”。因為轉型，IBM絕處逢 生；因為轉型，IBM百年輝煌。因為創新，IBM挑戰智慧；因為創新，IBM無人可及！在這百年的發展歷程中，IBM在推動計算機 硬件技術發展的同時，也緊隨時代步伐，推出了相應的主機操作系統。這些操作系統和計算機硬件技術相輔相成，共同推動新一輪發展。下面，在給大家盤點IBM百年來經典服務器操作系統之前，羅列出IBM歷史上的主要操作系統：

 

　　早期大型機階段：

 

　　1955年：GM OS & GM-NAA I/O

 

　　1957年：BESYS

 

　　1958年：UMES

 

　　1959年：SOS

 

　　1960年：IBSYS

 

　　1961年：CTSS

 

　　S/360及后繼者階段：

 

　　1965年：BOS/360

 

　　1965年：TOS/360

 

　　1967年：TSS/360

 

　　1967年：MTS

 

　　1967年：ORVYL

 

　　1972年：MUSIC

 

　　1985年：MUSIC/SP

 

　　DOS/360及后繼者階段：

 

　　1972年：DOS/VS

 

　　1980s：DOS/VSE

 

　　1980s：VSE/SP late

 

　　1991年：VSE/ESA

 

　　2005年：z/VSE

 

　　OS/360及后繼者階段：

 

　　1966年MFT

 

　　1968年：MFT II

 

　　1972年：OS/VS1

 

　　OS/VS1 BPE

 

　　1967年：MVT

 

　　65MP

 

　　1972年：OS/VS2R1 (SVS)

 

　　1974年：MVS (OS/VS2R2 and later)

 

　　1978年：MVS/SE

 

　　1979年：MVS/SE 2

 

　　1980年：MVS/SP Version 1

 

　　1983年：MVS/XA

 

　　1988年：MVS/ESA

 

　　1995年：OS/390

 

　　2000年：z/OS

 

　　虛擬機操作系統：

 

　　1967年：CP-40/CMS

 

　　1967年：CP-67/CMS

 

　　1968年：VP/CSS

 

　　1972年：VM/370

 

　　VM/BSE (BSEPP)

 

　　VM/SE (SEPP)

 

　　1980年：VM/SP

 

　　1988年：VM/XA

 

　　1990年：VM/ESA

 

　　2000年：z/VM

 

　　TPF產品線：

 

　　1967年：ACP

 

　　1979年：TPF

 

　　2005年：z/TPF

 

　　UNIX和類Unix

 

　　1981年：UTS

 

　　1990年：AIX/370

 

　　1991年：AIX/ESA

 

　　1999年：Linux

 

　　2008年：OpenSolaris

 

　　z/OS UNIX System Services

　　GM OS & GM-NAA I/O，顧名思義，是由兩家公司共同推出的的首個操作系統，嚴格地說它并不是IBM研發設計，但它卻被應用在IBM 704型機上面，是通用汽車公司和北美航過公司共同參與而推出的一款實際應用的操作系統。基于其在主機操作系統歷史上的重要地位，我們將其并入IBM百年經典服務器操作系統中介紹。

 

GM OS & GM-NAA I/O
 

　　該系統由通用汽車公司研究機構Robert L. Patrick和北美航空公司Owen Mock于1955年設計開發，起初，它是基于IBM 701的 監視系統而而存在，它的主要功能是在某個程序運行完畢后能自動執行下一個程序（批處理）。

 

　　隨后出現的BYSYS（1957年貝爾實驗室開發）早期分時操作系統(Time-Sharing Operating System) ，和UMES（1958年密 歇根大學開發出的批處理操作系統）也都不是IBM直接進行設計開發。直到1960年，IBM推出附屬IBM 7090和IBM 7094大型機的IBSYS基于磁帶的操作系統，該系統基于FORTRAN監視系統（FMS）和SOS系統。

 

　　事實上IBSYS是一套監視系統，它屬于第二代操作系統，能讀取控制板卡上的圖像，它對后來的其他操作系統都有廣泛影響。

　　到了1964年，IBM 推出了一系列用途與價位都不同的大型機IBM System/360，并且同時還推出了運行該大型機之上的OS/360操作系統。這是一個簡單的批處理操作系統，它能智能執行單道程序，當程序等待I/O處理時，CPU也只能處于等待狀態，因此造 成了CPU資源的浪費。OS/360也包含另一個優點：永久貯存設備—硬盤驅動器的面世（IBM稱為DASD（Direct access storage device））。另一個關鍵是分時概念的建立：將大型電腦珍貴的時間資源適當分配到所有使用者身上。

 

OS/360
 

　　在1967年，出現了運行在S/360上的新一代OS/360 MVT。MVT支持多道程序，最多可同時運行15個程序。MVT將中央存儲器劃分 為多個分區，每個程序在一個分區中運行，這樣特別有助于管理，同時，也解決了CPU的資源浪費問題。不過，它卻造成了內存的“碎片”，而且程序所占用的內存資源不能高于系統分配給用戶的可用內存空間。

 

　　DOS/VS:磁盤操作系統/360，也即DOS/360（也簡稱為DOS），是專門針對IBM大型機的一種操作系統。它首先由IBM在1964年的最后一天發布，并最終于1966年6月發布。

 

　　后來，DOS/VS進一步獲得發展，并在1972年獲得發布。該系統在新S/370系列產品上獲得應用，可以模擬虛擬內存。

 

　　在1979年，IBM在4341型機上提供了一種稱為ECPS：VSE的功能，該功能可以為I/O通道提供單級存儲，而不僅僅是以前針對處理器提供的類似功能。另外，即使運行在S/370之上的DOS/360不具備該功能，DOS/VSE也可以作為軟件支持來使用。

 

　　當初開發新一代S/360大型機的時候，IBM原本打算開發一個兼容低端產品的單一系統OS/360，但由于硬件技術更新較快，而當時的OS/360的研發進度又落后于預定計劃，于是IBM被迫加快研發并推出了以下四種系統：

 

　　BPS/360：適合于配備至少8 KB核心內存和打孔機讀寫器的主機；

 

　　OBS/360：適合于配備至少8 KB內存和1個磁盤驅動器的主機；

 

　　DOS/360：適合于配備至少16 KB內存和1個磁盤驅動器的主機；

 

　　TOS/360：適合于配備至少16 KB內存和1個磁帶驅動器的主機。

 

　　OS/360最終推出的時候比預定時間晚了一年，配置方面它要求有至少64KB內存。DOS并不會占用很多內存資源，它甚至可以運 行在16KB主機上，可以支持低端的S/360 30型機。不同于OS/360，DOS/360是一個單作業系統。它采用3個內存分區，它不能為程序覆蓋其他分區提供保護。

 

　　MVS/ESA是MVS Enterprise System Architecture（企業系統架構）的簡稱，MVS代表該操作系統平臺的版本特性。起初是在 1988年2月的時候推出MVS/SP。在1995年晚些時候，取代并更名為OS/390，隨后則為z/OS。

 

MVS/ESA系統

 

MVS/ESA

 

MVS/ESA硬件架構

　　它具有MVS系統應用程序的標準通信機制（跨系統耦合器，XCF），能支持一個或多個計算機中應用程序之間的通信。MVS采用了多虛擬化存儲技術，可以為不同用戶分別提供16BM的虛擬空間。MVS/ESA操作系統是S/390上運行的綜合能力較強、可靠性較高的操作系統，它是OS/360操作系統的后代。

　　OS/390是一款應用在IBM S/390大型機上的操作系統，在1995年的晚些時候推出。OS/390是在MVS操作系統基礎上發展起來的， 保留了MVS的高可靠性、持續可用性及安全性等優異性能，要想獲得完整的MVS操作系統，包括但不限于以下三個部分：

 

OS/390 LAN服務架構圖
 

　　數據工具產品（DFP）：為I/O到DASD子系統和磁帶提供訪問方式

 

　　作業輸入輔助系統（JES）：提供工作任務批處理和管理打印的功能

 

　　通信服務器：提供VTAM和TCP/IP通信協議

 

OS/390發展歷程

 

OS/390系統功能

 

　　OS/390是一個集成的企業服務器操作系統，它將開放的通訊服務器、分布式數據和文件服務、并行復合系統支持、面向對象程 序設計、DCE以及開放應用程序接口集成為一個產品。它提高了穩定性、可用性和可維護性。客戶可以根據自身需要靈活定制 和運行所選組件。這樣一來，有助于減少客戶測試和部署操作系統的時間，也有助于減少客戶投訴問題。

 

OS/390通訊服務器
 

　　在2001年十二月的時候，IBM將OS/390擴展到對64位zSeries處理器的支持，并增加了數項改進，并最終以z/OS命名。IBM在 2004年末正式結束了對OS/390操作系統的支持。

 

　　z/OS 是IBM為其最新的大型機 z/Series 專門推出的操作系統，是在OS/390 操作系統基礎上發展起來的。

 

z/OS系統

 

文本格式下的z/OS系統登錄界面

 

z/OS系統登錄選擇用戶名

 

z/OS系統下從主機獲取文件

 

z/OS系統下開始傳輸文件

　　z/OS是配合z/Architecture系列主機開發出來的64位操作系統，是IBM目前最新的大型主機操作系統。z/OS 目前最新版本為z/OS 1.13。

 

　　TPF是IBM針對S/360大型機家族繼任者包括zSeries和System 9推出的實時操作系統，它是在上世紀60年代IBM聯合北美和歐洲幾大航空公司，為航空管制項目（ACP）而推出的免費操作系統。1979年，TPF幫助ACP實現轉變同時，也開始作為有償軟件產品出售。

 

TPF系統

　　TPF可以提供快速、大容量、高吞吐量實時交易、處理大型、簡單而又不間斷的連續負載、地理上分散的網絡事務。世界上基 于TPF最大的系統可以每秒處理數萬個交易。TPF也是針對高可靠性、滿足24*7連續工作的需要而設計開發。對于TPF客戶來說 ，即使系統和軟件進行升級也能實現十多年連續在線運行實屬罕見，當然這主要得益于多主機操作性能和環境。

 

z/TPF系統結構圖

 

航空界操作信息系統實例圖
 

　　TPF的下一代產品z/TPF V1.1，由IBM在2005年9月發布實施。其主要特點是，z/TPF增加了64位尋址和授權使用64位GNU開發工具。z/TPF只支持GCC編譯器和DIGNUS系統/C++、Systems/C。Dignus編譯器能提供TPF 4.1向z/TPF升級時減少源代碼更改的功能。日本航過公司也公開承認正在使用z/TPF。

 

　　上世紀60年代-70年代，在麻省劍橋的一個IBM研究中心開發推出了具有標志性意義的分時虛擬機操作系統CP/CMS。該系統擁有3個極具特色的版本：CP-40/CMS、CP-67/CMS、CP-370/CMS。CP/CMS虛擬機概念的提出，在整個操作系統歷史發展中具有舉足輕重的地位：

 

　　通過對用戶進行分類管理，CP/CMS可以顯著提升系統的可靠性和安全性；

 

　　為不同用戶模擬虛擬計算機資源，CP/CMS能在任意一個分時環境里運行S/360軟件；

　　利用CMS作為用戶主要接口，CP/CMS擁有極佳的分時性能表現，另外，精簡的CMS相比傳統操作系統更有助于改進用戶界面。

 

分時操作系統作業流程圖
 

　　CP-40/CMS在1967年推出，是分時操作系統的首個版本，開啟了分時操作系統的發展之旅。分時操作系統產品系列中的VM/370 增加了虛擬內存，為此后的系統（比如z/VM）保持多用途、高性能奠定了基礎。

 

　　AIX（Advanced Interactive Executive）是IBM推出的UNIX操作系統，起初它是為IBM 6150 RISC工作站而設，最開始出現的時間是在1986年。目前，AIX可以支持多種硬件平臺，包括IBM RS/6000系列和之后的IBM POWER、基于PowerPC系統、IBM System i、System/370大型機，甚至還支持PS/2個人電腦、蘋果網絡服務器。

　　之后在1990年，AIX因支持RS/6000（即pSeries）系列產品而開始成為標準操作系統，因此也受到了IBM Power Systems和IBM i、Linux的支持。AIS是首個利用日志記錄文件系統的OS，而且IBM持續不斷地增強軟件的處理器、磁盤和網絡虛擬化、動態硬件資源分配的功能，充分移植了大型機所具有的可靠出色設計元素。

 

AIX/ESA DHCP服務器配置實用程序
 

　　整個系統的設計從網絡、主機硬件系統，到操作系統完全遵守開放系統的原則。AIX包含了許多IBM 大型機傳統受歡迎的特征，如系統完整性，系統可管理性和系統可用性。在AIX 操作系統上，有許多的數據庫和開發工具，用戶除了選用已有的應用軟件外，還可以根據各自的需要進行開發。AIX通常用來運行Oracle、Sybase、DB2等大型數據庫系統。

 

　　此外，在AIX 之上，有一組功能強，使用方便的系統管理工具。對于異種平臺互存，互操作有很成熟的解決方案。