为了满足不同的环境需求，S/390处理器可以在不同的模式下运行：
S/370基本任选模式
在这种模式下，S/390可以支持S/370的217条指令，存储器使用24位地址，最多支持16MB内存，同时支持16个通道和集成I/O适配器，不支持ESCON通道。
S/370本机模式
此模式下，S/390可以执行S/370的217条指令，但它利用S/370的扩展实寻址的26位地址，可以把中央存储器扩展到64位，同时最大通道数目增加到32个，这些通道可以是并行通道，但不能使用ESCON通道。
ESA/390模式
这个模式下，处理器按照ESA/390规范规定的功能运行，指令集扩展到了229条指令，使用32位地址，虚拟地址空间2GB，但仍能兼容24位的程序，最大通道数是256个，支持并行通道，支持ESCON通道和集成I/O适配器。
所有的System／39O系列计算机都可以以LPAR方式运行。在此方式下，系统虽然在物理上是在一个机柜中，但是在逻辑上，它最多可以划分为15个分区。这种逻辑上的划分是由被称为处理器资源／系统管理器的微码来完成的。PR／SM可以让系统程序员将一个硬件系统从逻辑上划分成若干个系统，每一个系统都有其自己的通道、处理器和中央存储器。这样划分后，每一部分都是一个完全独立的系统，每个分区可以运行不同的操作系统。在这种方式下，系统程序员可以在任何时间将CPU和中央存储器作重新配置，甚至一个CPU可以由多个独立划分的逻辑分区来共享。单个并行通道却不能被多个独立划分的逻辑分区来共享。然而，同一个I/O设备却可以由多个独立划分的分区共享，只需为每一个逻辑分区确定一个通道，将这些通道都连接到一个相同的I/O设备上即可。这样，用户可以在一台S/390机器的某个逻辑分区运行其生产系统的另外的逻辑分区却可以同时执行应用开发或程序测试等工作。
物理划分方式
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