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DOS/360

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목차

1. 개요

DOS/360은 IBM이 System/360 시스템용으로 개발한 운영 체제이다. OS/360 개발 지연으로 인해, DOS/360은 저가형 S/360 모델에서 실행될 수 있도록 설계되었으며, OS/360보다 적은 메모리를 사용했다. 초창기에는 단일 작업 시스템이었으나, 이후 멀티태스킹 기능을 지원하는 버전도 출시되었다. DOS/360은 256KB 미만의 메모리를 가진 프로세서에서 널리 사용되었으며, 여러 후속 버전들이 출시되었다. 현재는 z/VSE라는 이름으로 IBM Z 메인프레임에서 명맥을 유지하며 현대적인 IT 환경에 맞춰 발전하고 있다.

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DOS/360 - [IT 관련 정보]에 관한 문서
DOS/360 및 후속 운영 체제
IBM 메인프레임 운영 체제 계통도
IBM 메인프레임 운영 체제 계통도
일반 정보
개발사IBM
초기 릴리스1966년 6월
지원 중단알 수 없음
종류운영 체제
라이선스독점 소프트웨어
기술 정보
커널 종류모놀리식 커널
운영 체제 계열OS/360
z/OS
기타
플랫폼IBM System/360

2. 역사적 배경

System/360(S/360) 개발 초기, IBM은 모든 모델에서 작동하는 단일 운영 체제인 OS/360을 제공하고자 했다. 그러나 OS/360 개발이 지연되면서, IBM은 여러 운영 체제를 개발해야 했다. 그 중 하나가 DOS/360이다.

프레드 브룩스가 신화적 맨먼스에서 자세히 설명했듯이 OS/360 프로젝트는 일정보다 점점 더 뒤쳐졌다. 이에 IBM은 긴급하게 다음 네 가지 운영 체제를 추가로 개발해야 했다.

운영 체제최소 메모리저장 장치
BPS/3608KB천공 카드 판독기
BOS/3608KB디스크 드라이브
DOS/36016KB디스크 드라이브
TOS/360[23]16KB테이프 드라이브



OS/360은 결국 1년 늦게 출시되었고, 최소 64KB의 메모리가 필요했다. 반면 DOS/360은 더 적은 메모리(16KB)에서도 실행될 수 있도록 설계되어, S/360 모델 30과 같은 저가형 기기에서도 사용할 수 있었다. OS/360과 달리 DOS/360은 처음에는 멀티태스킹을 지원하지 않는 단일 작업 시스템이었다. 나중에 32KB 메모리에서 최대 3개의 메모리 파티션을 지원하는 멀티태스킹 버전이 출시되었다.

이러한 제한에도 불구하고 DOS/360은 256KB 미만의 메모리를 가진 프로세서에서 가장 널리 사용되는 운영 체제가 되었다. 이는 S/360 하드웨어가 매우 잘 팔렸고, DOS/360이 중소 규모 조직에서 감당할 수 있는 S/360 프로세서에서 잘 실행되었으며, 이전 고객들이 사용하던 운영 체제보다 더 나았기 때문이다.

DOS/360은 System/360 발표와 OS/360의 가용성 사이의 시간적 공백을 채운 운영 체제였다. 많은 고객들이 DOS 시스템을 구현하고 실행하는 데 상당한 투자를 했고, IBM은 DOS/360 사용자들이 곧 OS/360으로 업그레이드할 것으로 예상했지만, 이러한 투자로 인해 그러한 전환을 꺼렸다. 따라서 IBM은 DOS/360을 계속 제공해야 했다.

2. 1. DOS/360 이전의 운영 체제

BOS/360(Basic Operating System)은 DOS/360과 TOS/360의 초기 버전으로, 8KB의 주기억장치와 IBM 2311 디스크 드라이브 하나만으로도 사용 가능한 기능을 제공했다.[45]

TOS/360(Tape Operating System/360)는 1965년경 IBM의 운영 체제로서 System/360 모델 30 및 유사 플랫폼을 지원하기 위해 사용되었다. 이름에서 알 수 있듯이 테이프 드라이브가 필요했다. TOS/360은 DOS/360과 대부분의 코드 기반[4][30]과 일부 매뉴얼[5][6][31][32]을 공유했다.

TOS/360은 14번의 릴리스를 거쳤으며, IBM 7090에서는 고가였던 IBM 2311 및 IBM 2314 디스크 드라이브가 System/360 시대에 저렴해지면서[8][33] 개발이 중단되었다.[34]

2. 2. DOS/360의 등장과 발전



'''DOS/360'''은 대부분의 중소형 S/360 설치 환경에서 사용된 주 운영 체제였다. 원래는 멀티태스킹을 지원하지 않는 단일 작업 시스템이었으나, 이후 최대 3개의 메모리 파티션을 지원하는 멀티태스킹 버전이 출시되었다.[23]

'''DOS/VS'''는 1972년에 출시되었다. 새로운 시스템/370 시리즈 하드웨어를 지원하기 위해 가상 메모리를 추가했다. DOS/VS는 파티션 수를 3개에서 5개로 늘리고, 시스템 단위의 15개 하위 태스크를 허용했다.[59]

'''DOS/VSE'''는 1979년 IBM 4300 프로세서를 지원하기 위해 DOS/VS의 확장판으로 도입되었다.[60] VSE는 DOS의 마지막 무료 버전이었다.

'''VSE/AF''' (VSE/Advanced Functions)는 1983년에 출시되어 DOS/VSE에 새로운 장치 지원 및 기능을 추가했다.[13]

'''SSX/VSE'''는 1982년에 출시되었으며,[15] VSE의 설치 및 구매를 단순화하기 위해 운영 체제 및 가장 대중적인 제품들을 포함하는 미리 생성된 시스템을 제공했다.

1986년에 IBM은 IBM 9370 프로세서의 발표와 함께 '''VSE/SP'''를 출시하였다. VSE/SP는 SSX/VSE를 대체하였으며, VSE와 가장 대중적인 VSE 프로그램 제품들을 번들로 제공했다.[62] VSE/SP는 24비트 주소만 지원했다.

VSE/ESA는 1990년에 출시된 31비트 DOS/VSE 버전으로, 최대 384MB의 실제 스토리지를 지원했다. 최대 12개의 정적 파티션 및 동적 파티션 기능을 도입했다.[63]

'''z/VSE'''는 2005년에 출시되었다. 이름의 변화는 IBM 메인프레임의 제품 계열을 위한 새로운 "시스템 z" 브랜드를 반영했지만, 이전 버전에서 아키텍처에 근본적인 변화를 가져오지는 않았다. 2007년에 출시된 z/VSE 4.1은 64비트 리얼 어드레싱을 지원했다.

3. 주요 특징

DOS/360은 대부분의 중소형 S/360 설치 환경에서 사용된 주 운영 체제였다. IBM은 당초 저가형 기기들과도 호환되는 단일 운영 체제인 OS/360을 제공하기로 약속했지만, OS/360 프로젝트는 일정보다 뒤쳐졌다. 이로 인해 IBM은 급하게 다음 네 가지 추가 시스템을 개발해야 했다.



OS/360이 출시되었을 때는 최소 64KB의 메모리가 필요했지만, DOS/360은 더 적은 메모리를 사용하도록 설계되어 16KB 기기에서도 실행될 수 있었다. OS/360과 달리 DOS/360은 처음에는 멀티태스킹을 지원하지 않는 단일 작업 시스템이었다. 나중에 32KB 메모리에서 최대 3개의 메모리 파티션을 지원하는 멀티태스킹 버전이 출시되었다.

DOS/360은 System/360 발표와 OS/360의 가용성 사이의 시간적 공백을 채운 운영 체제였다. 많은 고객들이 DOS 시스템을 구현하고 실행하는 데 상당한 투자를 했고, IBM은 DOS/360 사용자들이 곧 OS/360으로 업그레이드할 것으로 예상했지만, 이러한 투자로 인해 전환을 꺼리는 경우가 많았다. 따라서 IBM은 DOS/360을 계속 제공해야 했다.

Xerox Data Systems의 Xerox 운영 체제(XOS)는 프로그램 포팅을 단순화하기 위해 의도적으로 DOS와 유사하게 만들어졌다.

3. 1. 기술적 측면

DOS/360은 System/360의 저가형 모델에서 실행되도록 설계되었기 때문에 메모리 사용량이 중요했다. 운영 체제의 상주 부분인 DOS 슈퍼바이저는 5902바이트 정도로 작게 생성할 수 있었다.[48] 각 sysgen 옵션에 대한 메모리 요구 사항은 자세한 차트로 제공되었으며, 종종 100바이트에 불과했다. 최소 시스템은 단일 배치 파티션에 10 KB가 조금 넘는 저장 공간을 사용할 수 있게 하여, 유틸리티와 COBOL, PL/I, 전체 FORTRAN IV를 제외한 모든 컴파일러를 실행할 수 있었다. 메모리 사용량을 최대한 작게 유지하기 위해 DOS는 전적으로 어셈블리 언어로 코딩되었다.

메모리 사용량을 더욱 줄이기 위해 슈퍼바이저는 필요에 따라 두 개의 예약된 ''과도 영역'' 중 하나에 읽어들여지는 ''과도 프로그램(transients)''이라는 오버레이를 사용했다.

  • 물리적 과도 프로그램은 하드웨어 오류(ERP)를 처리하고, IJSYSRC에 오류 관련 데이터(OBR/MDR)를 기록하며, 오류 메시지를 발행하기 위해 556 바이트 A-과도 영역에 로드되었다. 모든 A-과도 모듈 이름은 $$A로 시작했다.
  • 논리적 과도 프로그램은 LIOCS의 OPEN 및 CLOSE와 같은 공통 프로그램 서비스를 제공하기 위해 1200 바이트 B-과도 영역에 로드되었다. 모든 B-과도 모듈 이름은 $$B로 시작했다.


$$A 및 $$B 접두사를 사용하면 과도 프로그램의 이름을 디렉토리에 먼저 저장했기 때문에 과도 프로그램을 빠르게 로드할 수 있었다.

DOS/VS는 System/370의 신뢰성, 가용성 및 서비스 가능성(RAS) 향상의 일환으로, $$RAST로 시작하여 복구 과도 영역에서 실행되는 또 다른 일련의 과도 프로그램인 시스템 검사 및 채널 검사 핸들러를 추가했다. 이 추가 전에는 시스템 검사로 인해 실행 중인 프로그램이 종료되고 채널 검사로 인해 오류 발생 시 장치에 액세스하는 프로그램이 종료되었다.

OS/360과 마찬가지로 DOS 초기 버전은 한 번에 하나의 프로그램만 실행할 수 있었다. 이후 버전의 "진짜" DOS는 OS/360 운영 체제의 확장 가능한 하드웨어 메모리 보호 기능을 통해 별도의 메모리 파티션에서 최대 3개의 프로그램을 동시에 실행할 수 있었다. 이들은 BG (''백그라운드''), F1 (''포그라운드 1''), F2 (''포그라운드 2'')로 식별되었다. 멀티프로그래밍은 시스템 생성 시 선택 가능한 DOS/360의 선택적 기능이었다.[49] 이후 SYSGEN 옵션을 통해 두 개의 FG 파티션에서 일괄 처리 작업을 실행할 수 있었다. 그렇지 않은 경우 포그라운드 프로그램은 컴퓨터 운영자가 수동으로 시작해야 했다.

DOS/VS는 최대 7개의 동시 프로그램을 허용했지만, DOS 시스템을 호스팅하는 하드웨어 규모가 작기 때문에 5개 또는 6개가 더 일반적인 숫자였다. DOS와 DOS/VS 모두 IBM의 부트 로드 용어인 IPL (초기 프로그램 로드)에서 파티션 수를 설정할 수 있다.

실행 프로그램은 ''코어 이미지 라이브러리''에 저장되었다. DOS는 실행 중 프로그램이 삭제되거나 새 버전으로 대체될 때 공간을 회수할 수 없었다. 코어 이미지 라이브러리가 가득 차면 유틸리티 프로그램으로 압축해야 했고, 이 작업이 완료될 때까지 개발 작업이 중단될 수 있었다. 많은 곳에서는 하루 동안 변경을 중단하고 CIL을 "오프라인"으로 압축한 다음, 업무 시작 시점에 새로운 코어 이미지 라이브러리로 IPL(Initial Program Load, 초기 프로그램 로드)을 수행했다. 링커 가능한 객체 프로그램을 위한 ''재배치 가능 라이브러리''와 어셈블러 매크로 및 포함 텍스트를 위한 ''소스 문 라이브러리''도 지원되었다. 설치 환경에 따라 다른 디스크 볼륨에 추가적인 ''개인'' 재배치 가능 및 소스 문 라이브러리를 정의할 수 있었다.

DOS/360은 일련의 유틸리티 프로그램, 어셈블러, FORTRAN, COBOL 및 결국 PL/I용 컴파일러를 갖추고 있었으며, 이를 사용하는 데 도움이 되는 액세스 방식을 통해 다양한 파일 구성을 지원했다.

  • 순차 데이터 세트는 처음부터 끝까지 한 번에 하나의 레코드 블록씩 읽거나 썼다.
  • 색인된 (ISAM) 파일에서 각 레코드의 지정된 섹션은 특정 레코드를 찾아보는 데 사용할 수 있는 키로 정의되었다.
  • 직접 액세스 (BDAM) 파일에서 애플리케이션 프로그램은 액세스하려는 데이터의 디스크 실제 위치를 지정해야 했다. BDAM 프로그래밍은 쉽지 않았고 대부분의 고객은 스스로 사용하지 않았지만 디스크에서 데이터에 액세스하는 가장 빠른 방법이었으며 많은 소프트웨어 회사에서 특히 데이터베이스 관리 시스템인 ADABAS, IDMS 및 IBM의 DBOMP 및 DL/I와 같은 제품에 사용했다.


순차 및 ISAM 파일은 고정 길이 또는 가변 길이 레코드를 저장할 수 있었고 모든 유형은 여러 디스크 볼륨을 차지할 수 있었다.

DOS/360은 기본 통신 접근 방식 (BTAM)과 큐 통신 접근 방식 (QTAM)을 제공했다. BTAM은 후기 표준에 비해 원시적이고 사용하기 어려웠지만, 통신 프로토콜 표준화가 거의 이루어지지 않았던 시기에 거의 모든 유형의 터미널과 통신할 수 있었다는 큰 장점이 있었다. API의 단순함은 또한 외부 통신 프로세서와의 상대적으로 쉬운 인터페이스를 가능하게 했으며, 이는 DOS/360 시스템이 대규모 조직의 다층 네트워크에서 노드가 되는 것을 용이하게 했다. 반대로 QTAM 사용자는 OPEN/CLOSE/GET/PUT 매크로를 사용하여 논리적 수준에서 작동했기 때문에 개별 장치에 대해 많은 지식을 가질 필요가 없었다.

DOS JCL은 구문 분석 속도와 단순성을 위해 설계되었으며, 그 결과로 생성된 위치 기반 구문은 OS/360의 키워드 기반 작업 제어보다 훨씬 더 난해했다.

3. 2. OS/360과의 차이점

DOS/360과 OS/360은 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)에 호환성이 없었다.[23] 고급 프로그래밍 언어로 작성된 DOS용 프로그램은 OS/360에서 실행하기 위해 컴파일과 링크를 다시 해야 했다. 컴파일러의 차이는 작았고, 프로그램 자체를 수정해야 하는 경우는 많지 않았다. 그러나 반대로 OS/360용 프로그램을 DOS로 이식하는 것은 어려웠다. OS/360의 API는 매우 다양한 기능을 제공했기 때문에, DOS로 이식할 때는 이러한 기능을 사용하지 않도록 프로그램을 수정해야 했다. COBOL 등의 고급 언어를 사용하는 프로그래머에게는 큰 문제가 아니었지만, 어셈블리 언어로 작성된 프로그램은 이러한 기능을 자주 사용했기 때문에 DOS에서 실행하려면 대대적인 수정이 필요했다.[23]

DOS/360에는 재배치 가능한 바이너리 로더가 없었다. 따라서 사용자는 각 프로그램의 주소를 절대 주소로 지정하는 링크 정보를 수동으로 편집하여, 목적 파티션에서 실행할 수 있도록 수정해야 했다.[23] 어셈블러로 작성한 프로그램은 자체적으로 로케이션을 재배치할 수도 있었지만, 프로그램이 복잡해지고 크기도 커져서, 메모리가 부족한 환경에서는 대응하기 어려웠다.[23] 여러 파티션으로 구성된 여러 대의 머신을 소유한 DOS 대형 사용자 기업은 자체적으로 재배치 가능한 바이너리 로더를 개발하는 경우가 많았다.[23]

초기 버전의 DOS에는 천공 카드나 라인 프린터의 I/O 효율을 높이기 위한 스풀러 서브 시스템이 없었다.[23] 1960년대 후반까지 IBM이나 서드파티 벤더가 이러한 결점을 보완하려 했다. IBM은 POWER라는 스풀러를 옵션으로 제공했고, 독립 소프트웨어 회사인 Software Design사는 GRASP라는 스풀러를 판매했다.[23]

4. 현대적 응용

IBM은 2005년에 z/VSE 3.1을 출시했다. 이 명칭 변경은 IBM 메인프레임 제품군에 대한 새로운 "System z" 브랜딩을 반영했지만, 이전 버전인 VSE/ESA 2.7에서 아키텍처에 근본적인 변화를 가져오지는 않았다.[22] 특히, 64비트 기능을 가진 머신에서도 31비트 모드로만 실행되어 새로운 64비트 z/Architecture를 지원하지 않았다.[22] 2007년에 출시된 z/VSE 4.1은 최대 8GB의 메모리를 사용하는 64비트 실제 주소 지정을 지원했다.[22] 그러나 슈퍼바이저의 일부는 64비트 모드로 실행되지만, 문제 상태 애플리케이션에는 31비트 가상 주소 공간만 제공한다.[22] 2011년 기준으로 z/VSE를 사용하는 사이트 수는 약 4,000개로 추산되었다.[64],[22],[44]

참조

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[23] 문서 DOS/360 and TOS/360 had the same code base; the difference was whether it used disk libraries or tape libraries.
[24] 문서 DOS/360 on a S/370 used a 3210 or a 3215 rather than a 1052-7
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[44] 메일링리스트 IBM DOS, DOS/VS, DOS/VSE, VSE/SP, VSE/ESA, z/VSE Customers https://groups.googl[...] 2017-04-25
[45] 문서 DOS/360とTOS/360はコードは共通で、ディスクのライブラリを使うのかテープのライブラリを使うのかという違いがあった。
[46] 문서 S/370で動作するDOS/360では、3210か3215のほうが1052-7よりも使われた。
[47] 서적 IBM System/360 Disk Operating System: System Generation and Maintenance http://www.bitsavers[...]
[48] 서적 IBM System/360 Disk Operating System: System Generation and Maintenance http://www.bitsavers[...]
[49] 서적 IBM System/360 Disk Operating System: System Generation and Maintenance http://www.bitsavers[...]
[50] 서적 System/360 Disk Operating System User's Guide: Control Statement Techniques http://www.bitsavers[...]
[51] 서적 IBM's 360 and early 370 systems MIT Press, Cambridge MA and London
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