ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 IBM กำลังประสบปัญหาในการรองรับและอัปเกรดคอมพิวเตอร์ถึงห้าสายการผลิตที่แตกต่างกัน ซึ่งมุ่งเป้าไปที่กลุ่มตลาดที่แตกต่างกันและแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ลูกค้าที่ซื้อเครื่องเพื่อจัดการบัญชี เช่นIBM 1401และกำลังมองหาเครื่องสำหรับการคำนวณทางวิศวกรรม เช่นIBM 7040ก็ไม่มีเหตุผลที่จะเลือก IBM เพราะ 7040 ไม่สามารถใช้งานร่วมกับ 1401 ได้ และแทบจะเหมือนมาจากบริษัทที่แตกต่างกัน ลูกค้ารู้สึกไม่พอใจที่ต้องลงทุนครั้งใหญ่ ซึ่งมักจะเป็นเครื่องและโปรแกรมใหม่ทั้งหมด เมื่อต้องการปรับปรุงประสิทธิภาพเพียงเล็กน้อย^{[ 9 ]}

ในปี พ.ศ. 2504 IBM ได้จัดตั้งคณะทำงานเพื่อวางแผนการพัฒนาสำหรับทศวรรษ พ.ศ. 2503 ซึ่งรู้จักกันในชื่อ SPREAD ซึ่งย่อมาจาก Systems Programming, Research, Engineering and Development ในการประชุมที่โรงแรม New Englander Motor Hotel ในเมืองกรีนวิช รัฐคอนเนตทิคัต SPREAD ได้พัฒนาแนวคิดใหม่สำหรับเครื่อง IBM รุ่นต่อไป ในขณะนั้น เทคโนโลยีใหม่ๆ กำลังเข้าสู่ตลาด รวมถึงการนำทรานซิสเตอร์ แต่ละตัวมา แทนที่ด้วยวงจรรวมขนาดเล็กและการเปลี่ยนจาก คำแบบ 6 บิตเดิมเป็น ไบต์ 8 บิต สิ่งเหล่านี้จะนำไปสู่เครื่องรุ่นใหม่ ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อรุ่นที่สาม จากผู้จำหน่ายที่มีอยู่ทั้งหมด^{[ 9 ]}

สิ่งที่ SPREAD แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากแนวคิดก่อนหน้านี้คือคุณสมบัติที่จะได้รับการสนับสนุน แทนที่จะเป็นเครื่องจักรที่มุ่งเป้าไปที่กลุ่มตลาดเฉพาะกลุ่มต่างๆ แนวคิดใหม่นี้ถือเป็นการรวมการออกแบบทั้งหมดเหล่านี้เข้าด้วยกันสถาปัตยกรรมชุดคำสั่ง เดียว (ISA) ประกอบด้วยคำสั่งสำหรับ การคำนวณ เลขฐานสองเลขทศนิยมและเลขฐานสิบการประมวลผลสตริง การแปลงระหว่างชุดอักขระ (ซึ่งเป็นปัญหาสำคัญก่อนการใช้ASCII อย่างแพร่หลาย ) และการสนับสนุนการจัดการไฟล์อย่างครอบคลุม รวมถึงคุณสมบัติอื่นๆ อีกมากมาย^{[ 9 ]}

นั่นหมายความว่า IBM จะต้องนำเสนอเครื่องจักรอีกรุ่นหนึ่ง ซึ่งไม่สามารถใช้งานร่วมกับเครื่องจักรเดิมได้อีกครั้ง แต่ระบบใหม่จะสามารถใช้งานโปรแกรมทั้งหมดที่ก่อนหน้านี้ต้องใช้เครื่องจักรที่แตกต่างกันได้ ความกังวลคือมีความเสี่ยงที่ลูกค้าซึ่งต้องซื้อแพลตฟอร์มใหม่ที่ไม่สามารถใช้งานร่วมกันได้ จะเลือกผู้จำหน่ายรายอื่นแทน อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ได้รับการสนับสนุนอย่างต่อเนื่อง และหกเดือนหลังจากก่อตั้ง บริษัทก็ตัดสินใจนำแนวคิด SPREAD ไปใช้^{[ 9 ]}

มีการจัดตั้งทีมใหม่ภายใต้การกำกับดูแลของBob Evansซึ่งได้โน้มน้าวให้ CEO Thomas J. Watson Jr.พัฒนาระบบใหม่ ด้วยตนเอง Gene Amdahlเป็นหัวหน้าสถาปนิกของคอมพิวเตอร์ ในขณะที่Fred Brooksเป็นหัวหน้าโครงการด้านซอฟต์แวร์ และErich Blochเป็นผู้นำในการพัฒนาการออกแบบวงจรรวมไฮบริด ของ IBM ซึ่งก็คือ Solid Logic Technology ^{[ 10 ]}

การออกแบบระบบเดียวที่รองรับคุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้ ในราคาที่ลูกค้าทั่วไปยอมรับได้ และมีประสิทธิภาพในระดับที่ลูกค้าระดับสูงยอมรับได้นั้น แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ดังนั้น แนวคิดของ SPREAD จึงตั้งอยู่บนพื้นฐานของการแยกชุดคุณสมบัติที่กำหนดไว้ออกจากกระบวนการทำงานภายใน โดยมีเครื่องหลายรุ่นที่มีประสิทธิภาพและการออกแบบภายในที่แตกต่างกัน

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขึ้นอยู่กับเครื่องจักร ส่วนประกอบบางอย่างอาจไม่ได้ถูกนำไปใช้โดยตรงในฮาร์ดแวร์ แต่จะถูกทำให้เสร็จสมบูรณ์โดยใช้โปรแกรมขนาดเล็กที่เรียกว่าไมโครโค้ดหรือไมโครโปรแกรม โปรแกรมขนาดเล็กหรือซับโปรแกรมเหล่านี้จะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM) ^{[ NB 1 ]}ภายในเครื่องจักร บางรุ่น^{[ NB 2 ]}ใช้ไมโครโค้ดในหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) เพื่อนำคำสั่งไปใช้ ในขณะที่บางรุ่น^{[ NB 3 ]}ใช้เฉพาะฮาร์ดแวร์เท่านั้น บางรุ่น^{[ NB 4 ]}ใช้ ไมโครโค้ด แบบขโมยรอบใน CPU เพื่อนำช่องสัญญาณ I/O ไปใช้ ในขณะที่บางรุ่น^{[ NB 5 ]}ใช้เฉพาะฮาร์ดแวร์ในหน่วยแยกต่างหาก^{[ NB 6 ]}ปัจจุบันวิธีการนี้เรียกว่าไมโครโค้ด^{[ 11 ]}

นั่นหมายความว่ากลุ่มผลิตภัณฑ์เดียวสามารถมีเครื่องจักรที่ปรับแต่งให้ตรงกับกลุ่มราคาและประสิทธิภาพที่ก่อนหน้านี้ต้องใช้ระบบคอมพิวเตอร์แยกต่างหากโดยสิ้นเชิง ซึ่งซอฟต์แวร์นั้นเฉพาะเจาะจงสำหรับแต่ละระบบ ความยืดหยุ่นนี้ช่วยลดอุปสรรคในการเข้าสู่ตลาดได้อย่างมาก กับผู้ขายรายอื่นส่วนใหญ่ ลูกค้าต้องเลือกระหว่างเครื่องจักรที่พวกเขาอาจใช้งานได้ไม่นานพอ หรือเครื่องจักรที่มีประสิทธิภาพมากเกินไปและมีราคาแพงเกินไป ในทางปฏิบัติ นั่นหมายความว่าหลายบริษัทไม่ได้ซื้อคอมพิวเตอร์เลย ตอนนี้ ลูกค้าสามารถซื้อเครื่องจักรที่ตอบโจทย์ความต้องการเฉพาะได้ โดยรู้ว่าพวกเขาสามารถเปลี่ยนรุ่นได้เมื่อความต้องการเปลี่ยนแปลงไป โดยไม่สูญเสียการสนับสนุนสำหรับโปรแกรมที่พวกเขากำลังใช้งานอยู่แล้ว^{[ 9 ]}

ตัวอย่างเช่น ในกรณีของบริษัทที่ซื้อระบบบัญชีและกำลังมองหาการขยายการสนับสนุนคอมพิวเตอร์ไปสู่ด้านวิศวกรรม นั่นหมายความว่าพวกเขาสามารถพัฒนาและทดสอบโปรแกรมวิศวกรรมบนเครื่องที่พวกเขาใช้งานอยู่แล้วได้ หากพวกเขาต้องการประสิทธิภาพที่มากขึ้น พวกเขาสามารถซื้อเครื่องที่มีฮาร์ดแวร์จุดลอยตัวได้ โดยรู้ว่าไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงไป เพียงแต่จะเร็วขึ้นเท่านั้น แม้แต่การใช้อุปกรณ์ต่อพ่วงแบบเดียวกันก็สามารถทำได้ เช่น การเขียนข้อมูลจากระบบวิศวกรรมลงเทปแล้วพิมพ์โดยใช้เครื่องพิมพ์ ความเร็วสูง ที่เชื่อมต่อกับระบบบัญชีอยู่แล้ว หรือพวกเขาอาจเปลี่ยนระบบบัญชีทั้งหมดด้วยระบบที่มีประสิทธิภาพในการทำงานทั้งสองอย่าง^{[ 9 ]}

แนวคิดที่ว่าการออกแบบเดียวสามารถตอบโจทย์การใช้งานเครื่องจักรได้หลากหลายวิธี ทำให้เกิดชื่อ "360" ขึ้นมา โดยคำว่า "360" หมายถึง 360 องศาในวงกลม และวงกลมของเครื่องจักรและส่วนประกอบต่างๆ ปรากฏให้เห็นเด่นชัดในโฆษณาของ IBM ^{[ 9 ]}

ในตอนแรก IBM ประกาศว่าจะวางจำหน่ายคอมพิวเตอร์ 6 รุ่น และอุปกรณ์ต่อพ่วงทั่วไป 40 ชิ้น แต่ในที่สุด IBM ก็ส่งมอบคอมพิวเตอร์ 14 รุ่น รวมถึงรุ่นพิเศษหายากที่ผลิตขึ้นเพื่อNASA โดยเฉพาะ รุ่นที่ราคาถูกที่สุดคือModel 20 ซึ่งมี หน่วยความจำหลักเพียง 4096 ไบต์ มีรีจิสเตอร์ 16 บิต 8 ตัว แทนที่จะเป็นรีจิสเตอร์ 32 บิต 16 ตัวเหมือนในรุ่น System/360 อื่นๆ และมีชุดคำสั่งที่เป็นส่วนย่อยของชุดคำสั่งที่ใช้ในรุ่นอื่นๆ

การประกาศครั้งแรกในปี 1964 ประกอบด้วยรุ่น30 , 40 , 50 , 60, 62 และ 70 สามรุ่นแรกเป็นระบบระดับล่างถึงระดับกลางที่มุ่งเป้าไปที่ ตลาด ซีรีส์ IBM 1400โดยทั้งสามรุ่นเริ่มจัดส่งครั้งแรกในช่วงกลางปี ​​1965 ส่วนสามรุ่นหลังซึ่งตั้งใจจะมาแทนที่ เครื่อง ซีรีส์ 7000นั้นไม่เคยจัดส่งและถูกแทนที่ด้วยรุ่น65และ75ซึ่งเริ่มจัดส่งครั้งแรกในเดือนพฤศจิกายน 1965 และมกราคม 1966 ตามลำดับ

ต่อมามีการเพิ่มรุ่นต่างๆ ในกลุ่มผลิตภัณฑ์ระดับล่าง ได้แก่ รุ่น20 (ปี 1966 ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น), รุ่น 22 (ปี 1971) และรุ่น 25 (ปี 1968) รุ่น 20 มีรุ่นย่อยหลายรุ่น โดยรุ่นย่อยที่ 5 อยู่ในระดับราคาสูงกว่า รุ่น 22 เป็นรุ่นที่ปรับปรุงมาจากรุ่น 30 โดยมีข้อจำกัดเล็กน้อย คือ มีหน่วยความจำสูงสุดน้อยกว่า และช่องสัญญาณ I/O ช้ากว่า ทำให้ใช้งานได้เฉพาะกับอุปกรณ์ดิสก์และเทปที่มีความเร็วและความจุต่ำกว่ารุ่น 30

รุ่นModel 44 (ปี 1966) เป็นรุ่นเฉพาะที่ออกแบบมาสำหรับการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ การคำนวณแบบเรียลไทม์ และการควบคุมกระบวนการ โดยมีคำสั่งเพิ่มเติมบางอย่าง และตัดคำสั่งการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างหน่วยเก็บข้อมูลทั้งหมด รวมถึงคำสั่งที่ซับซ้อนอื่นๆ อีกห้าคำสั่งออกไป

เครื่องรุ่นไฮเอนด์ที่ตามมาได้แก่รุ่น 67 (ปี 1966 ซึ่งกล่าวถึงด้านล่าง และคาดการณ์ไว้คร่าวๆ ว่าเป็นรุ่น 64 และ 66 ^{[ 12 ]} ), 85 (ปี 1969), 91 (ปี 1967 ซึ่งคาดการณ์ไว้ว่าเป็นรุ่น 92), 95 (ปี 1968) และ 195 (ปี 1971) การออกแบบรุ่น 85 อยู่ระหว่างรุ่น System/360 และรุ่นต่อมาSystem/370และเป็นพื้นฐานสำหรับรุ่น 370/165 นอกจากนี้ยังมีรุ่น 195 เวอร์ชัน System/370 แต่ไม่ได้รวมการแปลที่อยู่แบบไดนามิกไว้ด้วย

การใช้งานแตกต่างกันอย่างมาก โดยใช้ความกว้างของเส้นทางข้อมูลดั้งเดิมที่แตกต่างกัน มีหรือไม่มีไมโครโค้ด แต่ก็เข้ากันได้ดีมาก ยกเว้นในกรณีที่ระบุไว้เป็นอย่างอื่น รุ่นต่างๆ เข้ากันได้ในเชิงสถาปัตยกรรมตัวอย่างเช่น รุ่น 91 ออกแบบมาสำหรับการคำนวณทางวิทยาศาสตร์และให้ การประมวลผลคำสั่งแบบไม่เรียงลำดับ (และอาจทำให้เกิด "การขัดจังหวะที่ไม่แม่นยำ" หากโปรแกรมหยุดทำงานในขณะที่กำลังอ่านคำสั่งหลายคำสั่ง) แต่ไม่มีชุดคำสั่งทศนิยมที่ใช้ในแอปพลิเคชันเชิงพาณิชย์ สามารถเพิ่มคุณสมบัติใหม่ได้โดยไม่ละเมิดคำจำกัดความทางสถาปัตยกรรม: รุ่น 65 มีเวอร์ชันโปรเซสเซอร์คู่ (M65MP) พร้อมส่วนขยายสำหรับการส่งสัญญาณระหว่าง CPU; รุ่น 85 แนะนำหน่วยความจำแคช รุ่น 44, 75, 91, 95 และ 195 ถูกใช้งานด้วยตรรกะแบบฮาร์ดแวร์ แทนที่จะใช้ไมโครโค้ดเหมือนรุ่นอื่นๆ ทั้งหมด

คอมพิวเตอร์รุ่น Model 67ซึ่งประกาศเปิดตัวในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1965 เป็นระบบคอมพิวเตอร์ของ IBM รุ่นแรกที่ผลิตออกมาจำหน่าย โดยมี ฮาร์ดแวร์ สำหรับการแปลงที่อยู่แบบไดนามิก (หน่วยความจำเสมือน) เพื่อรองรับ การใช้งาน แบบแบ่งเวลา (Time-sharing) ปัจจุบัน "DAT" มักเรียกกันว่าMMU ( Multiple Memory Unit) มีการสร้างเครื่องทดลองขึ้นมาเครื่องหนึ่งโดยใช้พื้นฐานจากรุ่น Model 40 ก่อนหน้านั้น IBM ได้ประกาศเปิดตัวรุ่น Model 64 และ 66 ซึ่งเป็นรุ่น DAT ของ Model 60 และ 62 แต่ก็ถูกแทนที่ด้วย Model 67 ในเวลาต่อมาไม่นานนัก เช่นเดียวกับที่ Model 60 และ 62 ถูกแทนที่ด้วย Model 65 ฮาร์ดแวร์ DAT จะกลับมาปรากฏอีกครั้งใน ซีรี่ส์ S/370ในปี ค.ศ. 1972 แม้ว่าในตอนแรกจะไม่มีอยู่ในซีรี่ส์นี้ก็ตาม เช่นเดียวกับรุ่น 65 ซึ่งเป็นญาติใกล้ชิดกัน Model 67 ก็มีซีพียูแบบคู่ด้วยเช่นกัน

IBM หยุดทำการตลาดโมเดล System/360 ทั้งหมดเมื่อสิ้นปีพ.ศ. 2520 ^{[ 13 ]}

ลูกค้าเดิมของ IBM มีการลงทุนจำนวนมากในซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนเครื่องรุ่นที่สอง System/360 หลายรุ่นมีตัวเลือกในการจำลองคอมพิวเตอร์เดิมของลูกค้าโดยใช้ฮาร์ดแวร์พิเศษ^{[ 14 ]}และไมโครโค้ดรวมถึงโปรแกรมจำลองที่ช่วยให้โปรแกรมเดิมสามารถทำงานบนเครื่องใหม่ได้

ในตอนแรก ลูกค้าต้องหยุดคอมพิวเตอร์และโหลดโปรแกรมจำลอง^{[ 15 ]} ต่อมา IBM ได้เพิ่มคุณสมบัติและแก้ไขโปรแกรมจำลองเพื่อให้สามารถจำลอง 1401, 1440, 1460, 1410 และ 7010 ภายใต้การควบคุมของระบบปฏิบัติการ รุ่น 85 และรุ่นต่อมา System/370 ยังคงยึดถือแบบอย่างนี้ โดยคงตัวเลือกการจำลองไว้และอนุญาตให้โปรแกรมจำลองทำงานภายใต้การควบคุมของระบบปฏิบัติการควบคู่ไปกับโปรแกรมดั้งเดิม^{[ 16 ] [ 17 ]}

ระบบ System/360 (ยกเว้นรุ่น 20, 44 ^{[ NB 7 ]}และ 67 ^{[ NB 8 ]} ) ถูกแทนที่ด้วยระบบ System/370ที่เข้ากันได้เป็น ส่วนใหญ่ ^{[ NB 9 ]}ในปี 1970 และผู้ใช้รุ่น 20 ได้รับเป้าหมายให้ย้ายไปใช้IBM System/3 (แนวคิดเกี่ยวกับการพัฒนาครั้งสำคัญด้วยเทคโนโลยี FSถูกยกเลิกในช่วงกลางทศวรรษ 1970 ด้วยเหตุผลด้านความคุ้มค่าและความต่อเนื่อง) ระบบ IBM ที่เข้ากันได้ในภายหลัง ได้แก่ตระกูล 4300 , ตระกูล 308x , 3090 , ตระกูล ES/9000และ9672 ( ตระกูล System/390 ) และซีรี่ส์IBM Z

คอมพิวเตอร์ที่มีลักษณะเหมือนกันหรือเข้ากันได้ในแง่ของรหัสเครื่องหรือสถาปัตยกรรมของ System/360 ได้แก่ตระกูล 470 ของAmdahl (และรุ่นต่อมา), เมนเฟรมของHitachi , กลุ่มผลิตภัณฑ์ M80 ของ Magnuson Computer Systems , ซีรีส์ UNIVAC 9000 ^{[ 18 ]} Fujitsu ในชื่อ Facom, ซีรีส์RCA Spectra 70 ^{[ NB 10 ]}และEnglish Electric System 4 [ ^{NB 11 ]}

คอมพิวเตอร์ พกพา IBM 5100ที่เปิดตัวในปี 1975 มีตัวเลือกในการเรียกใช้ภาษาโปรแกรม APL.SV ของ System/360 ผ่านตัวจำลองฮาร์ดแวร์ IBM ใช้แนวทางนี้เพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายและความล่าช้าในการสร้าง APL เวอร์ชันเฉพาะสำหรับ 5100

คอมพิวเตอร์ System/360 ที่ทนทานต่อรังสี และได้รับการดัดแปลง เป็นพิเศษในรูปแบบของ คอมพิวเตอร์ การบินSystem/4 Pi ถูกนำไปใช้ในเครื่องบินขับไล่และเครื่องบินทิ้งระเบิดหลายลำ ในเวอร์ชัน AP-101 แบบ 32 บิตเต็มรูปแบบ เครื่อง Pi จำนวน 4 เครื่องถูกใช้เป็นโหนดประมวลผลจำลองของ ระบบคอมพิวเตอร์ ทนต่อความผิดพลาด ของ กระสวยอวกาศ (ในห้าโหนด) สำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกา ( FAA) ได้ใช้งานIBM 9020ซึ่งเป็นคลัสเตอร์พิเศษของ System/360 ที่ได้รับการดัดแปลงสำหรับการควบคุมการจราจรทางอากาศ ตั้งแต่ปี 1970 จนถึงช่วงทศวรรษ 1990 (ซอฟต์แวร์บางส่วนของ 9020 ยังคงถูกใช้งานผ่านการจำลองบนฮาร์ดแวร์รุ่นใหม่กว่า)

ระบบ System/360 ได้นำมาตรฐานอุตสาหกรรมหลายประการมาสู่ตลาด เช่น:

• การ ใช้ไบต์ 8 บิต (ซึ่งเป็นผลมาจากแรงกดดันด้านการเงินระหว่างการพัฒนาที่ต้องการลดไบต์เหลือ 4 หรือ 6 บิต) แทนที่จะใช้แนวคิดของชิป7030ที่เข้าถึงไบต์ที่มีขนาดแปรผันได้ที่แอดเดรสบิตใดๆ ก็ได้
• หน่วยความจำ ที่ระบุตำแหน่งได้ทีละไบต์(ตรงข้ามกับหน่วยความจำที่ระบุตำแหน่งได้ทีละบิตหรือทีละเวิร์ด)
• คำ32 บิต
• ช่องสัญญาณ Bus และ Tag I/O ได้รับการกำหนดมาตรฐานใน FIPS-60 ^{[ 36 ]}
• การใช้งานเชิงพาณิชย์ของซีพียูแบบไมโครโค้ด
• สถาปัตยกรรมจุดลอยตัวเลขฐานสิบหกของ IBM ^{[ 37 ]}
• ชุดอักขระEBCDIC ^[ NB ^{14 ]}
• เทปแม่เหล็กเก้าแทร็ก

ข้อกำหนด สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ซีรีส์ System/360 ไม่ได้ตั้งสมมติฐานใดๆ เกี่ยวกับการใช้งานจริง แต่จะอธิบายถึงอินเทอร์เฟซและพฤติกรรมที่คาดหวังของการใช้งาน^{[ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]}สถาปัตยกรรมนี้อธิบายถึงอินเทอร์เฟซบังคับที่ต้องมีให้ใช้งานในทุกการใช้งาน และอินเทอร์เฟซเสริม บางแง่มุมของสถาปัตยกรรมนี้ได้แก่:

• การเรียงลำดับไบต์แบบบิ๊กเอนเดียน
• โปรเซสเซอร์ที่มีคุณสมบัติ:
  • รีจิสเตอร์อเนกประสงค์32 บิต จำนวน 16 ตัว (R0–R15)
  • คำสถานะโปรแกรม (PSW) ขนาด 64 บิตซึ่งอธิบายถึง (รวมถึงสิ่งอื่นๆ ด้วย)
    • หน้ากากขัดจังหวะ
    • รัฐที่มีสิทธิพิเศษ
    • รหัสเงื่อนไข
    • ที่อยู่คำสั่ง 24 บิต
  • กลไกการขัดจังหวะ คลาสและคลาสย่อยของการขัดจังหวะที่สามารถปิดกั้นได้ และปิดกั้นไม่ได้
  • ชุดคำสั่งแต่ละคำสั่งได้รับการอธิบายอย่างครบถ้วนและยังกำหนดเงื่อนไขที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในรูปแบบของการขัดจังหวะโปรแกรมด้วย
• ระบบย่อยหน่วยความจำ (เรียกว่าระบบจัดเก็บข้อมูล)ประกอบด้วย:
  • 8 บิตต่อไบต์
  • พื้นที่สื่อสารของโปรเซสเซอร์พิเศษ เริ่มต้นที่แอดเดรส 0
  • การกำหนดแอดเดรสแบบ 24 บิต
• การควบคุมด้วยตนเองที่อนุญาตให้
  • กระบวนการบูตสแตรป (กระบวนการที่เรียกว่า การโหลดโปรแกรมเริ่มต้น หรือ IPL)
  • การขัดจังหวะที่เริ่มต้นโดยผู้ปฏิบัติงาน
  • กำลังรีเซ็ตระบบ
  • สิ่งอำนวยความสะดวกในการดีบักขั้นพื้นฐาน
  • การแสดงผลและการแก้ไขสถานะของระบบ (หน่วยความจำและโปรเซสเซอร์) ด้วยตนเอง
• กลไกการรับเข้า/ส่งออก–ซึ่งไม่ได้อธิบายถึงตัวอุปกรณ์เอง 

คุณสมบัติเสริมบางส่วนได้แก่:

• คำสั่งเลขฐานสองแบบเข้ารหัสทศนิยม
• คำสั่งจุดลอยตัว
• อุปกรณ์จับเวลา (ตัวจับเวลาช่วงเวลา)
• การป้องกันหน่วยความจำที่ควบคุมด้วยกุญแจ

ระบบปฏิบัติการ System/360 ทุกรุ่น ยกเว้นรุ่น Model 20 และ Model 44 ได้นำข้อกำหนดดังกล่าวมาใช้

การคำนวณเลขฐานสองและตรรกะจะดำเนินการในรูปแบบรีจิสเตอร์ต่อรีจิสเตอร์ และหน่วยความจำต่อรีจิสเตอร์/รีจิสเตอร์ต่อหน่วยความจำ เป็นคุณสมบัติมาตรฐาน หากติดตั้งตัวเลือกชุดคำสั่งเชิงพาณิชย์ (Commercial Instruction Set) การคำนวณเลขฐานสิบแบบแพ็ค ( packed decimal arithmetic) สามารถทำได้ในรูปแบบหน่วยความจำต่อหน่วยความจำ โดยมีการดำเนินการบางอย่างเป็นหน่วยความจำต่อรีจิสเตอร์ คุณสมบัติชุดคำสั่งทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Instruction Set) หากติดตั้ง จะช่วยให้เข้าถึง รีจิสเตอร์จุด ลอยตัว สี่ตัว ที่สามารถตั้งโปรแกรมสำหรับ การดำเนินการจุดลอยตัว 32 บิตหรือ64 บิตได้ รุ่น 85 และ 195 ยังสามารถทำงานกับตัวเลขจุดลอยตัวความแม่นยำสูง 128 บิตที่จัดเก็บไว้ในคู่ของรีจิสเตอร์จุดลอยตัว และซอฟต์แวร์จะให้การจำลองในรุ่นอื่นๆ ระบบ System/360 ใช้ไบต์ 8 บิต, เวิร์ด 32 บิต, ดับเบิลเวิร์ด 64 บิต และนิบเบิล 4 บิต คำสั่งเครื่องมีตัวดำเนินการพร้อมตัวถูกดำเนินการ ซึ่งอาจมีหมายเลขรีจิสเตอร์หรือที่อยู่หน่วยความจำ การผสมผสานตัวเลือกการสอนที่ซับซ้อนนี้ ส่งผลให้ระยะเวลาและรูปแบบการสอนมีความหลากหลาย

การกำหนดแอดเดรสหน่วยความจำทำได้โดยใช้รูปแบบฐานบวกค่าชดเชย โดยใช้รีจิสเตอร์ 1 ถึง F (15) ค่าชดเชยจะถูกเข้ารหัสใน 12 บิต ทำให้สามารถใช้ค่าชดเชยขนาด 4096 ไบต์ (0–4095) เป็นค่าออฟเซ็ตจากแอดเดรสที่ใส่ไว้ในรีจิสเตอร์ฐานได้

รีจิสเตอร์ 0 ไม่สามารถใช้เป็นรีจิสเตอร์ฐานหรือรีจิสเตอร์ดัชนี (หรือรีจิสเตอร์ที่อยู่สาขา) ได้ เนื่องจาก "0" ถูกสงวนไว้เพื่อระบุที่อยู่ในหน่วย ความจำ 4 KB แรก นั่นคือ หากระบุรีจิสเตอร์ 0 ตามที่อธิบายไว้ ค่า 0x00000000 จะถูกป้อนเข้าสู่การคำนวณที่อยู่โดยปริยาย แทนที่ค่าใดๆ ก็ตามที่อาจมีอยู่ในรีจิสเตอร์ 0 (หรือหากระบุเป็นรีจิสเตอร์ที่อยู่สาขา จะไม่มีการกระโดดสาขา และเนื้อหาของรีจิสเตอร์ 0 จะถูกละเลย แต่ผลข้างเคียงใดๆ ของคำสั่งจะถูกดำเนินการ)

พฤติกรรมเฉพาะนี้อนุญาตให้มีการเรียกใช้รูทีนขัดจังหวะในขั้นต้นได้ เนื่องจากรีจิสเตอร์ฐานไม่จำเป็นต้องถูกตั้งค่าเป็น 0 ในช่วงรอบคำสั่งแรก ๆ ของรูทีนขัดจังหวะ แต่ไม่จำเป็นสำหรับIPL ("Initial Program Load" หรือ "บูต) เพราะเราสามารถล้างรีจิสเตอร์ได้เสมอโดยไม่จำเป็นต้องบันทึกค่า

ยกเว้นรุ่น Model 67 ^{[ 29 ]}ที่อยู่ทั้งหมดเป็นที่อยู่หน่วยความจำจริง หน่วยความจำเสมือนไม่มีให้บริการในเมนเฟรม IBM ส่วนใหญ่จนกระทั่งถึง ซีรี่ส์ System/370รุ่น Model 67 ได้แนะนำสถาปัตยกรรมหน่วยความจำเสมือน ซึ่งMTS , CP-67และTSS/360ใช้ แต่ระบบปฏิบัติการ System/360 หลักของ IBM ไม่ได้ใช้

คำสั่งรหัสเครื่องของ System/360 มีความยาว 2 ไบต์ (ไม่มีตัวถูกดำเนินการในหน่วยความจำ), 4 ไบต์ (มีตัวถูกดำเนินการหนึ่งตัว) หรือ 6 ไบต์ (มีตัวถูกดำเนินการสองตัว) คำสั่งจะอยู่บนขอบเขต 2 ไบต์เสมอ

คำสั่งอย่าง MVC (Move-Characters) (เลขฐานสิบหก: D2) สามารถย้ายข้อมูลได้สูงสุดเพียง 256 ไบต์เท่านั้น การย้ายข้อมูลมากกว่า 256 ไบต์จำเป็นต้องใช้คำสั่ง MVC หลายครั้ง ( ซีรี่ส์ System/370ได้แนะนำชุดคำสั่งที่มีประสิทธิภาพมากกว่า เช่น คำสั่ง MVCL "Move-Characters-Long" ซึ่งรองรับการย้ายข้อมูลได้มากถึง 16  MB ในบล็อกเดียว)

ตัวถูกดำเนินการมีความยาวสองไบต์ โดยทั่วไปจะแทนที่อยู่ด้วย นิบเบิล 4 บิตซึ่งระบุรีจิสเตอร์ฐานและค่าชดเชย 12 บิต สัมพันธ์กับเนื้อหาของรีจิสเตอร์นั้น ในช่วง000–FFF (แสดงในที่นี้เป็น เลขฐาน สิบหก ) ที่อยู่ที่สอดคล้องกับตัวถูกดำเนินการนั้นคือเนื้อหาของรีจิสเตอร์อเนกประสงค์ที่ระบุบวกกับค่าชดเชย ตัวอย่างเช่น คำสั่ง MVC ที่ย้าย 256 ไบต์ (ด้วยรหัสความยาว 255 ในเลขฐานสิบหกเป็นFF ) จากรีจิสเตอร์ฐาน 7 บวกค่าชดเชย000ไปยังรีจิสเตอร์ฐาน 8 บวกค่าชดเชย001จะถูกเขียนโค้ดเป็นคำสั่ง 6 ไบต์ " D2FF 8001 7000 " (ตัวดำเนินการ/ความยาว/ที่อยู่1/ที่อยู่2)

ระบบ System/360 ได้รับการออกแบบมาเพื่อแยกสถานะควบคุมออกจากสถานะปัญหาซึ่งให้ความปลอดภัยและความสามารถในการกู้คืนจากข้อผิดพลาดในการเขียนโปรแกรมในระดับพื้นฐาน โปรแกรมที่มีปัญหา (ของผู้ใช้) ไม่สามารถแก้ไขข้อมูลหรือพื้นที่จัดเก็บโปรแกรมที่เกี่ยวข้องกับสถานะควบคุมได้ ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับการกำหนดแอดเดรส ข้อมูล หรือข้อยกเว้นการทำงาน จะทำให้เครื่องเข้าสู่สถานะควบคุมผ่านรูทีนที่ควบคุมไว้ เพื่อให้ระบบปฏิบัติการสามารถพยายามแก้ไขหรือยุติโปรแกรมที่ผิดพลาดได้ ในทำนองเดียวกัน ระบบยังสามารถกู้คืนข้อผิดพลาดของฮาร์ดแวร์โปรเซสเซอร์บางอย่างได้ผ่านรูทีนตรวจสอบเครื่อง

อุปกรณ์ต่อพ่วงเชื่อมต่อกับระบบผ่านทางช่องสัญญาณช่องสัญญาณคือหน่วยประมวลผลเฉพาะที่มีชุดคำสั่งที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงและหน่วยความจำหลัก ในแง่สมัยใหม่ อาจเปรียบเทียบได้กับการเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง (DMA) ระบบ S/360 เชื่อมต่อช่องสัญญาณกับหน่วยควบคุมด้วยสายบัสและสายแท็ก ในที่สุด IBM ก็ได้เปลี่ยนมาใช้ ช่องสัญญาณ Enterprise Systems Connection (ESCON) และFibre Connection (FICON) แทน แต่ก็เป็นหลังจากยุค S/360 ผ่านไปแล้ว

ช่องสัญญาณมัลติเพล็กเซอร์ไบต์และตัวเลือก

ในขั้นต้น มีช่องสัญญาณอยู่สองประเภท คือ ช่องสัญญาณมัลติเพล็กเซอร์แบบไบต์ (ซึ่งในขณะนั้นเรียกง่ายๆ ว่า "ช่องสัญญาณมัลติเพล็กเซอร์") สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ "ความเร็วต่ำ" เช่น เครื่องอ่านบัตรและเครื่องเจาะรูเครื่องพิมพ์แบบบรรทัดและตัวควบคุมการสื่อสาร และช่องสัญญาณซีเลคเตอร์ สำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ความเร็วสูง เช่นดิสก์ไดรฟ์เทปไดรฟ์เซลล์ข้อมูล และดรัมคอมพิวเตอร์ System/360 ทุกรุ่น (ยกเว้นรุ่น Model 20 ซึ่งไม่ใช่รุ่นมาตรฐาน 360) มีช่องสัญญาณมัลติเพล็กเซอร์แบบไบต์และช่องสัญญาณซีเลคเตอร์อย่างน้อย 1 ช่อง แม้ว่ารุ่น Model 25 จะมีเพียงช่องสัญญาณเดียว ซึ่งอาจเป็นช่องสัญญาณมัลติเพล็กเซอร์แบบไบต์หรือช่องสัญญาณซีเลคเตอร์ก็ได้ รุ่นที่เล็กกว่า (จนถึงรุ่น Model 50) มีช่องสัญญาณแบบรวมอยู่ในตัว ในขณะที่รุ่นที่ใหญ่กว่า (รุ่น Model 65 ขึ้นไป) ช่องสัญญาณจะเป็นหน่วยแยกต่างหากขนาดใหญ่ในตู้แยกต่างหาก: IBM 2870 คือช่องสัญญาณมัลติเพล็กเซอร์แบบไบต์ที่มีช่องสัญญาณย่อยซีเลคเตอร์สูงสุดสี่ช่อง และ IBM 2860 คือช่องสัญญาณซีเลคเตอร์สูงสุดสามช่อง

ช่องสัญญาณมัลติเพล็กเซอร์แบบไบต์สามารถจัดการการรับส่งข้อมูล (I/O) จากอุปกรณ์หลายตัวพร้อมกันได้ที่ความเร็วสูงสุดที่อุปกรณ์นั้นกำหนดไว้ จึงเป็นที่มาของชื่อนี้ เนื่องจากมันทำการมัลติเพล็กซ์ I/O จากอุปกรณ์เหล่านั้นไปยังเส้นทางข้อมูลเดียวไปยังหน่วยความจำหลัก อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับช่องสัญญาณมัลติเพล็กเซอร์แบบไบต์จะถูกกำหนดค่าให้ทำงานในโหมด 1 ไบต์ 2 ไบต์ 4 ไบต์ หรือโหมด "เบิร์สต์" บล็อกข้อมูลที่ใหญ่ขึ้นจะใช้ในการจัดการอุปกรณ์ที่เร็วขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างเช่น เครื่องอ่านการ์ด 2501 ที่ทำงานที่ 600 การ์ดต่อนาทีจะอยู่ในโหมด 1 ไบต์ ในขณะที่เครื่องพิมพ์ 1403-N1 จะอยู่ในโหมดเบิร์สต์ นอกจากนี้ ช่องสัญญาณมัลติเพล็กเซอร์แบบไบต์ในรุ่นที่ใหญ่กว่ายังมีส่วนย่อยตัวเลือกเสริมที่รองรับไดรฟ์เทป ที่อยู่ช่องสัญญาณของมัลติเพล็กเซอร์แบบไบต์โดยทั่วไปคือ "0" และที่อยู่ส่วนย่อยตัวเลือกจะอยู่ระหว่าง "C0" ถึง "FF" ดังนั้น ไดรฟ์เทปบน System/360 จึงมักใช้แอดเดรสที่ 0C0–0C7 แอดเดรสตัวมัลติเพล็กเซอร์ไบต์ทั่วไปอื่นๆ ได้แก่: 00A: เครื่องอ่านการ์ด 2501, 00C/00D: เครื่องอ่าน/เจาะรู 2540, 00E/00F: เครื่องพิมพ์ 1403-N1, 010–013: เครื่องพิมพ์ 3211, 020–0BF: หน่วยโทรคมนาคม 2701/2703แอดเดรสเหล่านี้ยังคงใช้กันทั่วไปในเครื่องเสมือน z/VM

รุ่น System/360 40 และ 50 มีคอนโซล 1052-7 ในตัว ซึ่งโดยปกติจะระบุเป็น 01F อย่างไรก็ตาม คอนโซลนี้ไม่ได้เชื่อมต่อกับช่องสัญญาณมัลติเพล็กเซอร์ไบต์ แต่เชื่อมต่อโดยตรงภายในกับเมนเฟรม รุ่น 30 ใช้คอนโซล 1052 รุ่นอื่นผ่านชุดควบคุม 1051 รุ่น 60 ถึง 75 ก็ใช้คอนโซล 1052-7 เช่นกัน

ช่องสัญญาณเลือกช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์ความเร็วสูงได้ อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลเหล่านี้เชื่อมต่อกับหน่วยควบคุมแล้วจึงเชื่อมต่อกับช่องสัญญาณ หน่วยควบคุมช่วยให้สามารถเชื่อมต่อกลุ่มอุปกรณ์เข้ากับช่องสัญญาณได้ ในรุ่นที่มีความเร็วสูง ช่องสัญญาณเลือกหลายช่อง ซึ่งสามารถทำงานพร้อมกันหรือแบบขนานได้ จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม

หน่วยควบคุมเชื่อมต่อกับช่องสัญญาณด้วยสายเคเบิลแบบ "บัสและแท็ก" สายเคเบิลบัสจะส่งข้อมูลที่อยู่และข้อมูลต่างๆ ส่วนสายเคเบิลแท็กจะระบุว่าข้อมูลใดอยู่บนบัส การกำหนดค่าทั่วไปของช่องสัญญาณคือการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เป็นแบบลูกโซ่ ดังนี้: เมนเฟรม—หน่วยควบคุม X—หน่วยควบคุม Y—หน่วยควบคุม Z แต่ละหน่วยควบคุมจะได้รับ "ช่วงการจับภาพ" ของที่อยู่ที่จะให้บริการ ตัวอย่างเช่น หน่วยควบคุม X อาจจับภาพที่อยู่ 40–4F หน่วยควบคุม Y: C0–DF และหน่วยควบคุม Z: 80–9F ช่วงการจับภาพต้องเป็นจำนวนเท่าของ 8, 16, 32, 64 หรือ 128 อุปกรณ์ และต้องจัดเรียงให้ตรงกับขอบเขตที่เหมาะสม แต่ละหน่วยควบคุมจะมีอุปกรณ์อย่างน้อยหนึ่งตัวเชื่อมต่ออยู่ ตัวอย่างเช่น คุณอาจมีหน่วยควบคุม Y ที่มีดิสก์ 6 ตัว ซึ่งจะได้รับที่อยู่เป็น C0-C5

โดยทั่วไปแล้ว IBM ผลิตสายเคเบิลแบบบัสและแท็กอยู่ 3 ประเภท ประเภทแรกคือสายเคเบิลสีเทามาตรฐาน ตามด้วยสายเคเบิลสีน้ำเงิน และสุดท้ายคือสายเคเบิลสีน้ำตาลอ่อน โดยทั่วไปแล้ว สายเคเบิลรุ่นใหม่กว่าจะรองรับความเร็วที่สูงกว่าหรือระยะทางที่ไกลกว่า และอุปกรณ์ต่อพ่วงบางชนิดได้ระบุรุ่นสายเคเบิลขั้นต่ำทั้งฝั่งต้นทางและปลายทางไว้ด้วย

ลำดับการเชื่อมต่อสายเคเบิลของหน่วยควบคุมบนช่องสัญญาณก็มีความสำคัญเช่นกัน หน่วยควบคุมแต่ละหน่วยจะถูก "กำหนด" ลำดับความสำคัญเป็นสูงหรือต่ำ เมื่อมีการส่งคำสั่งเลือกอุปกรณ์ออกไปทางช่องสัญญาณของเมนเฟรม คำสั่งเลือกจะถูกส่งจาก X->Y->Z->Y->X หากหน่วยควบคุมมีลำดับความสำคัญ "สูง" คำสั่งเลือกจะถูกตรวจสอบในทิศทางขาออก หากเป็น "ต่ำ" คำสั่งเลือกจะถูกตรวจสอบในทิศทางขาเข้า ดังนั้น หน่วยควบคุม X จึงเป็นลำดับที่ 1 หรือ 5 หน่วย Y เป็นลำดับที่ 2 หรือ 4 และหน่วย Z เป็นลำดับที่ 3 นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อหลายช่องสัญญาณกับหน่วยควบคุมจากเมนเฟรมเดียวกันหรือหลายเมนเฟรมได้ ทำให้มีประสิทธิภาพสูง การเข้าถึงหลายช่องทาง และความสามารถในการสำรองข้อมูลที่ยอดเยี่ยม

โดยทั่วไป ความยาวสายเคเบิลทั้งหมดของช่องสัญญาณจะจำกัดอยู่ที่ 200 ฟุต โดยควรสั้นกว่านั้น แต่ละหน่วยควบคุมจะใช้ความยาวประมาณ 10 "ฟุต" จากความยาวสูงสุด 200 ฟุต

เนื่องจากไม่แน่ใจในความน่าเชื่อถือและความพร้อมใช้งานของวงจรรวมแบบ โมโนลิธิกที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ในขณะนั้น IBM จึงเลือกที่จะออกแบบและผลิตวงจรรวมแบบไฮบริด ที่กำหนดเองแทน โดยสร้างวงจรเหล่านี้บนแผ่นเซรา มิกสี่เหลี่ยมขนาด 11 มิลลิเมตรมี การพิมพ์ ตัว ต้านทานด้วยวิธี ซิลค์สกรีน และ เพิ่ม ทรานซิสเตอร์และไดโอดแบบแยก ชิ้นที่ห่อหุ้มด้วย กระจกจากนั้นจึงปิดแผ่นเซรามิกด้วยฝาโลหะหรือห่อหุ้มด้วยพลาสติกเพื่อสร้างโมดูล " เทคโนโลยีตรรกะแบบแข็ง " (Solid Logic Technology หรือ SLT)

จากนั้น โมดูล SLTจำนวนหนึ่งจะ ถูกติดตั้ง แบบฟลิปชิป บน แผงวงจรพิมพ์หลายชั้นขนาดเล็กที่เรียกว่า"การ์ด SLT" การ์ดแต่ละใบจะมีซ็อกเก็ตหนึ่งหรือสองอันที่ขอบด้านหนึ่ง ซึ่งเสียบเข้ากับขาบน "บอร์ด SLT" ของคอมพิวเตอร์ (หรือที่เรียกว่าแบ็คเพลน) นี่เป็นวิธีการติดตั้งที่ตรงกันข้ามกับการ์ดของบริษัทอื่นๆ ส่วนใหญ่ ซึ่งการ์ดจะมีขาหรือพื้นที่สัมผัสที่พิมพ์ไว้และเสียบเข้ากับซ็อกเก็ตบนบอร์ดของคอมพิวเตอร์

สามารถประกอบแผงวงจร SLT ได้มากถึงยี่สิบแผงเรียงกัน (ทั้งแนวตั้งและแนวนอน สูงสุด 4 แผงสูง x 5 แผงกว้าง) เพื่อสร้าง "เกตตรรกะ" เกตหลายตัวที่ติดตั้งเข้าด้วยกันจะประกอบเป็น "เฟรมตรรกะ" รูปทรงกล่อง โดยทั่วไปแล้วเกตด้านนอกจะติดบานพับตามขอบแนวตั้งด้านใดด้านหนึ่ง เพื่อให้สามารถเปิดออกเพื่อเข้าถึงเกตด้านในที่ยึดอยู่กับที่ได้ เครื่องจักรขนาดใหญ่กว่าอาจมีเฟรมมากกว่าหนึ่งเฟรมที่ยึดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างหน่วยสุดท้าย เช่น หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) แบบหลายเฟรม

คอมพิวเตอร์รุ่น System/360 ที่มีขนาดเล็กกว่า ใช้ระบบปฏิบัติการ Basic Operating System/360 ( BOS/360 ), Tape Operating System (TOS/360) หรือ Disk Operating System/360 ( DOS/360ซึ่งต่อมาพัฒนาเป็น DOS/VS, DOS/VSE, VSE/AF, VSE/SP, VSE/ESA และz/VSE ตามลำดับ )

เครื่องรุ่นใหญ่กว่าใช้ระบบปฏิบัติการ OS/360 (Operating System/360) IBM พัฒนา OS/360 หลายระดับ โดยมีคุณสมบัติที่ทรงพลังมากขึ้นเรื่อยๆ ได้แก่ Primary Control Program (PCP), Multiprogramming with a Fixed number of Tasks (MFT) และMultiprogramming with a Variable number of Tasks (MVT) MVT ใช้เวลานานในการพัฒนาจนใช้งานได้จริง และ MFT ที่มีคุณสมบัติน้อยกว่าก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย PCP ถูกใช้ในเครื่องขนาดกลางที่มีขนาดเล็กเกินกว่าจะใช้งาน MFT ได้ดี และในเครื่องขนาดใหญ่ก่อนที่ MFT จะพร้อมใช้งาน เวอร์ชันสุดท้ายของ OS/360 มีเพียง MFT และ MVT เท่านั้น สำหรับเครื่องSystem/370และเครื่องรุ่นต่อมา MFT พัฒนาเป็นOS/VS1ในขณะที่ MVT พัฒนาเป็นOS/VS2 (SVS) (Single Virtual Storage) จากนั้นก็เป็นMVS (Multiple Virtual Storage) เวอร์ชันต่างๆ จนกระทั่งมาถึง z/OSในปัจจุบัน

เมื่อ IBM ประกาศเปิดตัว Model 67ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2508 บริษัทยังได้ประกาศเปิดตัว TSS/360 (Time-Sharing System) ที่จะวางจำหน่ายพร้อมกันกับ Model 67 ด้วย TSS/360 ซึ่งเป็นการตอบสนองต่อMulticsเป็นโครงการที่ทะเยอทะยานซึ่งมีคุณสมบัติขั้นสูงมากมาย แต่ประสบปัญหาด้านประสิทธิภาพ จึงถูกเลื่อนออกไป ยกเลิก นำกลับมาทำใหม่ และในที่สุดก็ถูกยกเลิก อีกครั้งในปี พ.ศ. 2514 ^{[ NB 15 ]}ลูกค้าจึงย้ายไปใช้CP-67 , MTS ( Michigan Terminal System ), TSO ( Time Sharing Option for OS/360) หรือ ระบบ แบ่งเวลาใช้งาน อื่นๆ อีกหลาย ระบบ

CP-67 ซึ่งเป็น ระบบ เครื่องเสมือน รุ่นแรกนั้น รู้จักกันในชื่อCP/CMS CP/67 ได้รับการพัฒนาขึ้นนอกกระแสหลักของ IBM ที่ศูนย์วิทยาศาสตร์เคมบริดจ์ ของ IBM โดยความร่วมมือกับ นักวิจัย จาก MITในที่สุด CP/CMS ก็ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง และนำไปสู่การพัฒนาVM/370 (Virtual Machine) ซึ่งมีระบบปฏิบัติการย่อยแบบโต้ตอบหลักที่เรียกว่าVM/CMS (Conversational Monitoring System) ซึ่งต่อมาได้พัฒนาเป็น z/VMในปัจจุบัน

คอมพิวเตอร์รุ่น Model 20 นำเสนอระบบประมวลผลแบบเทปที่เรียบง่ายและไม่ค่อยได้ใช้ เรียกว่า TPS (Tape Processing System) และ DPS (Disk Processing System) ซึ่งรองรับไดรฟ์ดิสก์ 2311 TPS สามารถทำงานบนเครื่องที่มีหน่วย ความจำ 8 KB ได้ ในขณะที่ DPS ต้องการ 12  KB ซึ่งค่อนข้างมากสำหรับ Model 20 ลูกค้าจำนวนมากใช้งานได้อย่างมีความสุขด้วยหน่วยความจำ 4  KB และ CPS (Card Processing System) ด้วยระบบ TPS และ DPS เครื่องอ่านการ์ดจะใช้ในการอ่าน การ์ด Job Control Languageที่กำหนดลำดับงานที่จะดำเนินการ และอ่านข้อมูลธุรกรรม เช่น การชำระเงินของลูกค้า ระบบปฏิบัติการจะถูกจัดเก็บไว้ในเทปหรือดิสก์ และผลลัพธ์ก็สามารถจัดเก็บไว้ในเทปหรือฮาร์ดไดรฟ์ได้เช่นกัน การประมวลผลงานแบบเรียงซ้อนกลายเป็นความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้นสำหรับผู้ใช้คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กแต่กล้าที่จะทดลองสิ่งใหม่ๆ

ชุดโปรแกรมยูทิลิตี้สำหรับบัตรเจาะรู 80 คอลัมน์ที่ไม่ค่อยเป็นที่รู้จักและไม่ค่อยได้ใช้ ซึ่งรู้จักกันในชื่อBasic Programming Support (BPS) (เรียกเล่นๆ ว่า Barely Programming Support) ซึ่งเป็นรุ่นก่อนหน้าของ TOS นั้นมีให้ใช้งานสำหรับระบบขนาดเล็ก

ดิสก์ไดรฟ์ตัวแรกสำหรับ System/360 คือIBM 2302 ^{[ 45 ] : 60–65}และIBM 2311 [ ^{45 ] : 54–58ด}รัมตัวแรกสำหรับ System/360 คือIBM 7320 ^{[ 46 ] [ 47 ] : 41}

2302 ความเร็ว 156  กิโลบิต/วินาที นั้นมีพื้นฐานมาจาก1302 รุ่นก่อนหน้า และมีให้เลือกเป็นรุ่นที่ 3 พร้อม โมดูล 112.79 MB สองโมดูล ^{[ 45 ] : 60}หรือเป็นรุ่นที่ 4 พร้อมโมดูลดังกล่าวสี่โมดูล^{[ 45 ] : 60}

2311 ซึ่งมีชุดดิสก์1316 ที่ถอดได้นั้น อิงตามIBM 1311และมีความจุตามทฤษฎี 7.2 MB แม้ว่าความจุจริงจะแตกต่างกันไปตามการออกแบบเรคอร์ด^{[ 47 ] : 31} (เมื่อใช้กับ 360/20 ชุด 1316 จะถูกฟอร์แมตเป็น เซกเตอร์ความยาวคงที่ 270 ไบต์ทำให้มีความจุสูงสุด 5.4 MB) 

ในปี 1966 เครื่องรุ่น2314 เครื่อง แรก ได้ถูกจัดส่ง อุปกรณ์นี้มีไดรฟ์ดิสก์ที่ใช้งานได้สูงสุดแปดตัวพร้อมหน่วยควบคุมในตัว เดิมทีมีไดรฟ์ทั้งหมดเก้าตัว แต่หนึ่งตัวถูกสงวนไว้เป็นอะไหล่ ไดรฟ์แต่ละตัวใช้ ชุดดิสก์ 2316 แบบถอดได้ ที่มีความจุเกือบ 28  เมกะไบต์ ชุดดิสก์สำหรับรุ่น 2311 และ 2314 มีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับมาตรฐานในปัจจุบัน เช่นชุดดิสก์1316 มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 14 นิ้ว (36 เซนติเมตร)และมีแผ่นดิสก์หกแผ่นเรียงซ้อนกันบนแกนกลาง แผ่นดิสก์ด้านนอกบนและล่างไม่ได้เก็บข้อมูล ข้อมูลจะถูกบันทึกไว้ที่ด้านในของแผ่นดิสก์บนและล่าง และทั้งสองด้านของแผ่นดิสก์ด้านใน ทำให้มีพื้นผิวการบันทึกทั้งหมด 10 พื้นผิว หัวอ่าน/เขียนทั้ง 10 หัวเคลื่อนที่ไปพร้อมกันบนพื้นผิวของแผ่นดิสก์ ซึ่งถูกจัดรูปแบบด้วยแทร็กวงกลม 203 แทร็ก เพื่อลดปริมาณการเคลื่อนที่ของหัวอ่าน (การค้นหา) ข้อมูลจะถูกเขียนในทรงกระบอกเสมือนจากด้านในของแผ่นดิสก์บนลงไปยังด้านในของแผ่นดิสก์ล่าง โดยปกติแล้วดิสก์เหล่านี้จะไม่ได้ถูกฟอร์แมตด้วยเซกเตอร์ขนาดคงที่เหมือนกับฮาร์ดไดรฟ์ในปัจจุบัน (แม้ว่าCP/CMS จะทำ เช่นนั้น ก็ตาม) แต่ซอฟต์แวร์ I/O ของ System/360 ส่วนใหญ่สามารถปรับแต่งความยาวของระเบียนข้อมูลได้ (ระเบียนความยาวแปรผัน) เช่นเดียวกับเทปแม่เหล็ก  

ระบบ System/360 รุ่นแรกๆ ที่ทรงพลังที่สุดบางระบบใช้หน่วยความจำแบบดรัมความเร็วสูงที่มีหัวอ่านต่อแทร็ก ด รัม 2301 ความเร็ว 3,500 รอบต่อนาที ^{[ 48 ]}ซึ่งมาแทนที่ 7320 เป็นส่วนหนึ่งของการประกาศเปิดตัว System/360 ครั้งแรก โดยมีความจุ 4  MB  ดรัมIBM 2303 ^{[ 45 ] : 74–76} ความเร็ว 303.8 กิโลบิตต่อวินาที ได้รับการประกาศเมื่อวันที่ 31 มกราคม พ.ศ. 2509 โดยมีความจุ 3.913  MB ดรัมเหล่านี้เป็นดรัมเพียงรุ่นเดียวที่ได้รับการประกาศเปิดตัวสำหรับ System/360 และ System/370 และต่อมาดิสก์แบบหัวอ่านคงที่ก็เข้ามาแทนที่

ดิสก์ 2305 ความเร็ว 6,000  รอบต่อนาที ปรากฏขึ้นในปี พ.ศ. 2513 โดยมีความจุ 5  MB (2305–1) หรือ 11  MB (2305–2) ต่อโมดูล^{[ 49 ] [ 50 ]}แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะมีความจุไม่มาก แต่ความเร็วและอัตราการถ่ายโอนข้อมูลทำให้เป็นที่น่าสนใจสำหรับความต้องการประสิทธิภาพสูง การใช้งานทั่วไปคือการเชื่อมโยงแบบโอเวอร์เลย์ (เช่น สำหรับระบบปฏิบัติการและซับรูทีนของแอปพลิเคชัน) สำหรับส่วนของโปรแกรมที่เขียนขึ้นเพื่อสลับกันในพื้นที่หน่วยความจำเดียวกัน ดิสก์แบบหัวคงที่และดรัมมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในฐานะอุปกรณ์เพจจิ้งบนระบบหน่วยความจำเสมือนรุ่นแรกๆ ดิสก์ 2305 แม้ว่าจะมักถูกเรียกว่า "ดรัม" แต่จริงๆ แล้วเป็นอุปกรณ์ดิสก์แบบหัวต่อแทร็ก มีพื้นผิวการบันทึก 12 พื้นผิว และอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงถึง 3  MB/วินาที

^{สิ่งที่พบเห็นได้ ยาก}คือIBM 2321 Data Cell [ ^{51 ]}ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีกลไกซับซ้อน ประกอบด้วยแถบแม่เหล็กหลายแถบสำหรับเก็บข้อมูล สามารถเข้าถึงแถบได้แบบสุ่ม วางบนดรัมรูปทรงกระบอกเพื่อดำเนินการอ่าน/เขียน จากนั้นจึงส่งกลับไปยังตลับเก็บข้อมูลภายใน IBM Data Cell [เครื่องหยิบเส้นก๋วยเตี๋ยว] เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ต่อพ่วงจัดเก็บข้อมูลแบบเข้าถึงโดยตรงออนไลน์ความเร็วสูงหลายรายการที่จดทะเบียนเครื่องหมายการค้าของ IBM (ซึ่งได้รับการนำกลับมาใช้ใหม่ในไม่กี่ปีที่ผ่านมาในชื่อ "เทปเสมือน" และอุปกรณ์ต่อพ่วงบรรณารักษ์เทปอัตโนมัติ) ไฟล์ 2321 มีความจุ 400 MB ในขณะที่ไดรฟ์ดิสก์ 2311 มีความจุเพียง 7.2 MB เท่านั้น IBM Data Cell ได้รับการเสนอเพื่อเติมเต็มช่องว่างด้านต้นทุน/ความจุ/ความเร็วระหว่างเทปแม่เหล็ก ซึ่งมีความจุสูงและมีต้นทุนต่อไบต์ที่จัดเก็บค่อนข้างต่ำ กับดิสก์ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายต่อไบต์สูงกว่า การติดตั้งบางแห่งยังพบว่าการทำงานแบบอิเล็กโทรเมคานิกส์มีความน่าเชื่อถือน้อยกว่า และเลือกใช้รูปแบบการจัดเก็บข้อมูลแบบเข้าถึงโดยตรงที่มีกลไกน้อยกว่า  

รุ่น 44 มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวตรงที่มีไดรฟ์ดิสก์เดี่ยวแบบรวมเป็นคุณสมบัติมาตรฐาน ไดรฟ์นี้ใช้ตลับ "ramkit" 2315 และมีพื้นที่จัดเก็บข้อมูล 1,171,200 ไบต์^{[ 30 ] : 11}

หน่วยเทปแม่เหล็กขนาด 1/2 นิ้ว รุ่น 2400 ประกอบด้วยหน่วยเทปแม่เหล็ก รุ่น 2401 และ 2402 จำนวน 1-6 หน่วย, หน่วยเทปแม่เหล็กและชุดควบคุม รุ่น 2403 จำนวน 1-6 หน่วย, หน่วยเทปแม่เหล็กและชุดควบคุม รุ่น 2404 จำนวน 1-3 หน่วย และหน่วยควบคุมเทป รุ่น 2803/2804 จำนวน 1 และ 2 หน่วย^{[ 52 ]}หน่วยเทปแม่เหล็กและชุดควบคุม รุ่น 2415 ที่เปิดตัวในปี 1967 ประกอบด้วยไดรฟ์เทปสอง สี่ หรือหกตัว และชุดควบคุมในหน่วยเดียว ซึ่งทำงานช้ากว่าและราคาถูกกว่า^{[ 53 ]}ไดรฟ์และชุดควบคุม รุ่น 2415 ไม่ได้วางจำหน่ายแยกต่างหาก^{[ 54 ]}ด้วย System/360 นั้น IBM ได้เปลี่ยนจากรูปแบบเทป 7 แทร็กของ IBMไปเป็น รูป แบบเทป 9 แทร็ก ไดรฟ์รุ่น 2400 บางรุ่นสามารถซื้อได้ซึ่งสามารถอ่านและเขียนเทป 7 แทร็กได้ เพื่อให้เข้ากันได้กับไดรฟ์เทปIBM 729 รุ่นเก่า ในปี พ.ศ. 2511 ระบบเทป IBM 2420 ได้ถูกวางจำหน่าย โดยนำเสนออัตราการส่งข้อมูลที่สูงขึ้นมาก การทำงานของเทปแบบใส่สายอัตโนมัติ และความหนาแน่นในการบรรจุ 1600bpi ^{[ 55 ]}ระบบนี้ยังคงอยู่ในสายผลิตภัณฑ์จนถึงปี พ.ศ. 2522 ^{[ 56 ]}

• อุปกรณ์ที่ใช้บัตรเจาะรู ได้แก่ เครื่องอ่านบัตร 2501 และเครื่องอ่านบัตรเจาะรู 2540 แทบทุกเครื่อง System/360 จะมีเครื่อง 2540 ส่วนเครื่องอ่าน/คัดแยก/เจาะรู MFCM ("เครื่องอ่านบัตรอเนกประสงค์") รุ่น 2560 ที่กล่าวถึงข้างต้นนั้น มีเฉพาะในรุ่น Model 20 เท่านั้น เครื่องรุ่นนี้ขึ้นชื่อเรื่องปัญหาความน่าเชื่อถือ (จนมักมีชื่อย่อตลกๆ ว่า "...Card Muncher" หรือ "Mal-Function Card Machine")
• เครื่องพิมพ์แบบบรรทัดได้แก่IBM 1403และIBM 1443 ซึ่งทำงานช้า กว่า
• เครื่องอ่านเทปกระดาษ IBM 2671 เปิดตัวในปี 1964 มีความเร็วในการอ่าน 1,000 ตัวอักษรต่อวินาที นอกจากนี้ยังมีเครื่องอ่านเทปกระดาษและเครื่องเจาะเทปกระดาษจากยุคก่อนหน้า ซึ่งมีจำหน่ายเฉพาะในรูปแบบใบเสนอราคา ( Request Price Quotation - RPQ ) เท่านั้น ได้แก่ รุ่น 1054 (เครื่องอ่าน) และ 1055 (เครื่องเจาะ) ซึ่งได้รับการพัฒนาต่อยอดมาจากระบบประมวลผลทางไกล IBM 1050 (เช่นเดียวกับเครื่องพิมพ์ดีดแบบคอนโซล 1052) อุปกรณ์ทั้งหมดนี้ทำงานที่ความเร็วสูงสุด 15.5 ตัวอักษรต่อวินาที ส่วนเครื่องเจาะเทปกระดาษจากระบบ IBM 1080 ก็มีจำหน่ายในรูปแบบ RPQ เช่นกัน แต่มีราคาสูงมาก
• อุปกรณ์ อ่านอักษรด้วยแสง (OCR) รุ่น 1287 และต่อมาคือรุ่น 1288 มีให้ใช้งานในเครื่อง 360 รุ่น 1287 สามารถอ่านตัวเลขที่เขียนด้วยลายมือ แบบอักษร OCR บางแบบ และม้วนกระดาษ OCR จากเครื่องคิดเงินได้ ส่วนรุ่น 1288 'เครื่องอ่านหน้ากระดาษ' สามารถจัดการกับเอกสารที่พิมพ์ด้วยแบบอักษร OCR ขนาดสูงสุดระดับ Legal ได้ เช่นเดียวกับตัวเลขที่เขียนด้วยลายมือ อุปกรณ์ OCR ทั้งสองรุ่นนี้ใช้หลักการสแกนแบบ 'จุดบิน' โดยการสแกนแบบแรสเตอร์นั้นมาจากจอ CRT ขนาดใหญ่ และการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของแสงสะท้อนจะถูกตรวจจับโดยหลอดโฟโตมัลติพลายเออ ร์ที่มีกำลังขยายสูง
• ระบบการอ่านตัวอักษรด้วยหมึกแม่เหล็ก (MICR) มีให้ใช้งานในเครื่องคัดแยกเช็ค IBM 1412 และ 1419 โดยใช้หมึกแม่เหล็กในการพิมพ์สมุดเช็คผ่านเครื่องพิมพ์ 1445 (ซึ่งเป็นเครื่องพิมพ์ 1443 ที่ได้รับการดัดแปลงให้ใช้ริบบิ้น MICR) เครื่องพิมพ์ 1412/1419 และ 1445 ส่วนใหญ่ใช้โดยสถาบันการธนาคาร

• Amdahl, GM ; Blaauw, GA ; Brooks, FP (1964). "สถาปัตยกรรมของระบบ IBM System/360". วารสารวิจัยและพัฒนาของ IBM . 8 (2): 87– 101. doi : 10.1147/rd.82.0087 .
• Davis, EM; Harding, WE; Schwartz, RS; Corning, JJ (1964). "เทคโนโลยีตรรกะแบบโซลิด: ไมโครอิเล็กทรอนิกส์อเนกประสงค์ประสิทธิภาพสูง". วารสารวิจัยและพัฒนาของ IBM . 8 (2): 102– 114. doi : 10.1147/rd.82.0102 . S2CID 13288023 . 

• Blaauw, GA ; Brooks, FP (1964). "โครงสร้างของ System/360: ตอนที่ 1—โครงร่างของโครงสร้างเชิงตรรกะ". IBM Systems Journal . 3 (2): 119– 135. doi : 10.1147/sj.32.0118 .
• Stevens, WY (1964). "โครงสร้างของ System/360 ตอนที่ 2: การใช้งานระบบ". IBM Systems Journal . 3 (2): 136– 143. doi : 10.1147/sj.32.0136 .
• Amdahl, GM (1964). "โครงสร้างของ System/360 ตอนที่ III: ข้อควรพิจารณาในการออกแบบหน่วยประมวลผล". IBM Systems Journal . 3 (2): 144– 164. doi : 10.1147/sj.32.0144 .
• Padegs, A. (1964). "โครงสร้างของ System/360 ตอนที่ 4: ข้อควรพิจารณาในการออกแบบช่องสัญญาณ". IBM Systems Journal . 3 (2): 165– 179. doi : 10.1147/sj.32.0165 .
• Blaauw, GA (1964). "โครงสร้างของ System/360 ตอนที่ 5: องค์กรมัลติซิสเต็ม". IBM Systems Journal . 3 (2): 181– 195. doi : 10.1147/sj.32.0181 .
• Tucker, SG (1967). "การควบคุมไมโครโปรแกรมสำหรับ System/360". IBM Systems Journal . 6 (4): 222– 241. doi : 10.1147/sj.64.0222 .