cp-01-01-00_zOS_Grundlagen
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Slide 1
z/OS Grundlagen
Einführung und Überblick
cps4it
consulting, projektmanagement und seminare für die informationstechnologie
Ralf Seidler, Stromberger Straße 36A, 55411 Bingen
Fon: +49-6721-992611, Fax: +49-6721-992613, Mail: [email protected]
Internet: http://www.cps4it.de
Slide 2
Eine Schulung im Hause
im
Oktober 2011
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 2
Slide 3
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 5
Slide 4
Einführung
Begriffe
Peripherie
CPU
Hauptspeicher
Speicher
Storage
Register
Syntax
Steuerwerk
Adressraum
6. Oktober 2011
Rechenwerk Programm
PSW
z/OS Grundlagen
Daten
Spool
Kanal
Seite 6
Slide 5
Einführung
Literatur – 1
• U. Kebschull, P. Herrmann, W.G. Spruth:
„Einführung in z/OS und OS/390“. Oldenbourg
2003
• M. Teuffel, R. Vaupel: „Das Betriebssystem z/OS
und die zSeries“. Oldenbourg 2004, ISBN 34862752-83.
• W. Zack: „Windows 2000 and Mainframe
Integration“. Macmillan Technical Publishing,
1999.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite: 9
Slide 6
Einführung
Literatur – 2
• J. Hoskins, G. Coleman: „Exploring IBM S/390
Computers“. Maximum Press 1999.
• M. Teuffel: „TSO Time Sharing Option im
Betriebssystem OS/390“. Oldenbourg, 6. Auflage
• R. Ben-Natan: „IBM WebSphere Starter
Kit“.McGrawHill, 2000.
• www.redbooks.ibm.com / Bookmanager
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite: 10
Slide 7
Einführung
Terminologie
•
•
•
•
•
•
Hardware: zSeries oder S/390
Betriebssystem: z/OS oder OS/390
Rechner (alt): S/360 und S/370
Betriebssysteme (alt): OS/360 und MVS
zSeries und z/OS mit 64 Bit-Unterstützung
aktuelle zSeries-Implementierungen:
z900, z990, z10, zEnterprise
• kleinere Modelle z800, z890
• Umgangssprache: Mainframe oder Host
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 11
Slide 8
Einführung
Umfragen / Veröffentlichungen
• Hat der Host, hat z/OS eine Zukunft?
• Antworten:
–
–
–
–
Anteil der MIPS
Anteil der Daten
Anteil des Programmcodes
Anteil der Patente d.h. der “wichtigen” Innovationen
• Umfrage von Mitte 2003:
• Ovum-Report von 2005:
• Harvy Nash von 2005:
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 13
Slide 9
Einführung
Umfragen / Veröffentlichungen aktuell
• FTD Februar 2009
– http://www.ftd.de/technik/it_telekommunikation/:Schnel
lster-Rechner-der-Welt-IBM-baut-den-SuperComputer/469428.html
• Computerwoche Februar 2010
– http://www.computerwoche.de/hardware/data-centerserver/1929447/
• Computerwoche April 2010:
– http://www.computerwoche.de/mittelstand/1892930/
• Computerwoche April 2010:
– http://www.computerwoche.de/subnet/oracle/1934491
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 14
Slide 10
Einführung
Aussagen
• A fairly well accepted notion in computing is that the
mainframe is going the way of the dinosaur.
Forbes, March 20, 1989
• The mainframe computer is rapidly being turned into a
technological Dinosaur... New York Times, April 4, 1989
• On March 15, 1996, an InfoWorld Reader will unplug the
last mainframe. InfoWorld 1991
• ...the mainframe seems to be hurtling toward extinction.
New York Times, Feb. 9, 1993
• Its the end of the end for the mainframes
George Colony, Forrester Research, Business Week,
Jan. 10, 1994
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 15
Slide 11
Einführung
Zahlen
• 95% der weltweit größten 2000 Unternehmen setzen
OS/390 oder z/OS als ihren zentralen Server ein.
Insgesamt 20 000 Unternehmen verfügen über einen
S/390- oder z-Rechner.
• Zwischen 65 und 70 % aller geschäftsrelevanten Daten
werden im EBCDIC Format auf z-Rechnern gespeichert.
• 60% aller geschäftsrelevanten Daten, auf die mittels des
World Wide Web zugegriffen werden kann, sind in
Mainframe Datenbanken gespeichert, hauptsächlich
DB2, IMS und VSAM
• etc.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 16
Slide 12
Einführung
Zahlen (von einer Universität)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 17
Slide 13
Einführung
Zahlen (International Technologie Group)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 18
Slide 14
Einführung
Zahlen (IEEE Computer August 1999)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 19
Slide 15
Einführung
Zahlen (Kosten pro User – Gartner 2000)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 20
Slide 16
Einführung
Zuverlässigkeit – Umfrage Finanzbranche 2009
Sicherheit ist eines der Hauptargumente pro Mainframe: Das Chart zeigt die
Verteilung der Zustimmung auf das Statement: ‘The mainframe-centric
infrastructure is inherently more secure than its server-centric equivalent’?
Quelle: http://www.computerwoche.de/hardware/data-center-server/1906223/
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 21
Slide 17
Einführung
Wirtschaftlichkeit – COMPUTERWOCHE 15/2002
Zahlreiche Untersuchungen zeigten immer wieder, dass der moderne Mainframe
die bei weitem niedrigste Total Cost of Ownership (TCO) aller Server-Plattformen
hat. So liegt laut den Analysten von At Kearney (2001) die TCO bei zentraler
Mainframe-Architektur lediglich zwischen 3100 und 5100 Dollar, während sie sich
bei zentraler Unix-Server-Architektur zwischen 5300 und 6700 Dollar und bei
dezentraler Unix-Server-Architektur sogar zwischen 7000 und 9000 Dollar bewegt.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 22
Slide 18
Einführung
Wirtschaftlichkeit – Studie März 2008
Ja, auch solche Studien gibt es …
http://h41112.www4.hp.com/promo/bcs2/es/es/downloads/Alinean-IntelMainframe-Migration_TCO_Study_031508.pdf
Interessant ist, dass dieses Papier sehr oft zitiert wird. Es gibt kaum / keine
weitere Quellen!
29. September 2011
z/OS Grundlagen
Seite 23
Slide 19
Einführung
Wirtschaftlichkeit – Research-Firmen
• “Since we published our last high-level perspective of the ratio between MIPS and head count in
2001, the largest z/OS installations have more
than doubled their ‘MIPS to head count’ ratio.” (L.
Mieritz, M. Willis-Fleming – Gartner 2004)
• Predicted average cost per end user in 2010 for
5yr costs for hardware, software and
maintenance (Arcati Research 2005 –
The Dinosaur Myth 2004 Update)
– Mainframes $6,250
– Unix Minis
$19,000
– PC Servers $24,000
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 24
Slide 20
Einführung
Wirtschaftlichkeit – Praxis
• IBM conducted a TCO assessment of System
z10 and HP Superdome servers in a banking
environment. The assessment showed that the
z10 configuration provided excellent scalability
with fewer cores, less supporting staff, and less
power consumption than the HP distributed
server configuration. Further, the HP Superdome
configuration was 62% ($11.8 million) more
expensive than the System z10 configuration in
a three-year TCO comparison.
http://www-07.ibm.com/ibm/sg/en/ahead/mainframe/ownership.html
29. September 2011
z/OS Grundlagen
Seite 25
Slide 21
Einführung
Vergleich Mainframe – Server-Farm – 1
•
•
•
•
Verfügbarkeit / Ausfallsicherheit? – Mainframe
Sicherheit gegen Missbrauch? – Mainframe
Know-How / Nachwuchs – Server
Schnelligkeit? – ??
– Schnelligkeit bezogen auf was?
• geringere Kosten? – ??
– Kosten bezogen auf was?
– Wie kann ich eine TCO (im wahrsten Sinne des
Wortes) berechnen?
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 27
Slide 22
Einführung
Vergleich Mainframe – Server-Farm – 2
• Beispiel Versicherung: 1 Mio Sätze kopieren
– SAP – x Minuten / z/OS – x Sekunden
• Beispiel Versicherung: 1 Mio Sätze aus DB lesen
–
–
–
–
Oracle – x Sekunden / z/OS(DB2) – x Sekunden
Was ist mit verteilten Datenbanken?
Was ist mit Übertragung?
Wo ist die Zeit zum Endbenutzer?
• Was sagen diese Beispiele?
• Es gibt keine verlässliche (unabhängige) Quelle,
die einen nachvollziehbaren Vergleich zwischen
Mainframe und z.B. Intel-Server zulässt.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 28
Slide 23
Einführung
noch ein paar Highlights – 1
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 29
Slide 24
Einführung
noch ein paar Highlights – 2
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 30
Slide 25
Einführung
noch ein paar Highlights – 3
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 31
Slide 26
Einführung
noch ein paar Highlights – 4
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 32
Slide 27
Einführung
noch ein paar Highlights – 5
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 33
Slide 28
Einführung
noch ein paar Highlights – 6
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 34
Slide 29
Einführung
noch ein paar Highlights – 7
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 35
Slide 30
Einführung
noch ein paar Highlights – 8
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 36
Slide 31
Einführung
Bild
Hauptspeicher
Erweiterungsspeicher
Programm
Hilfspeicher
Daten
Daten
Kanäle
BY BL BL BL BL BL BL BL
CPU
PSW
Steuereinheit
Register
Rechenwerk
6. Oktober 2011
Steuerwerk
LK und
Drucker
z/OS Grundlagen
Seite 37
Slide 32
Einführung
Was ist ein Betriebssystem?
• Menge von Programmen
• zwischen Hardware und Anwendung
• Aufgaben
–
–
–
–
–
–
Bereitstellen von Steuerungs- und Hilfsfunktionen
Bestmögliche Nutzung der Betriebsmittel
Ermöglichen der Planung der Arbeitsabläufe
Erleichterung der Programmierung
Erleichterung der Systembedienung
Fehlerbehandlung, Datenschutz, etc.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 38
Slide 33
Einführung
Hardware
• Rechner (Mainframe)
– CPU(s), Hauptspeicher, Zusatzspeicher,
Kanalsubsystem
• E/A-Geräte (Peripherie) für Kommunikation
– mit Bildschirmen, mit Rechnern
– Massenspeicher, Drucker
• Datenträger
– Platten, Bänder, optische Datenträger
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 39
Slide 34
Einführung
Hardware - CPU
• Steuerwerk
– Gehirn
– Interpretation und veranlassen von Aktionen
• Rechenwerk
• ausführen der Instruktionen
– angestoßen durch Steuerwerk
• Register
– speichern von Informationen
– PSW ist spezielles Register
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 40
Slide 35
Einführung
Hardware - Speicher
• Arbeit nur im Speicher
• Basiseinheit für Adressierung 1 Byte
– Halbwort
– Vollwort
– Doppelwort
16 Bit
32 Bit
64 Bit
• EBCDIC
• Transfer von Daten in 4k-Blöcken (page)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 41
Slide 36
Einführung
Hardware - Kontrolleinheiten und Kanäle
• 1 Kontrolleinheit pro Gerätetyp
– z.B. für Platte zur Positionierung und Read/Write
• gleichartige logische Funktionen
– Kanäle - sind eigene Rechner
• Blockmultiplex – schnell
• Bytemultiplex – langsam
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 42
Slide 37
Einführung
Verbindungen
• BUS
– Verbindung zwischen CPU, Hauptspeicher und
Register
– Breite abhängig von Rechner
– bis 64 bit
– Frage: Was ist die Lieblingsbeschäftigung von Bits
und Bytes?
• PSW
– Adresse für nächste Instruktion
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 43
Slide 38
Einführung
Verbindungen mit Peripheriegeräten
• Command Bus
• Daten Bus
• Ablauf
– CPU sendet SSCH (Start Sub channel) an
Kanalsubsystem
– KSS stellt Verbindung zu Gerät her
– KSS schickt Daten über Daten Bus in HS
– KSS schickt am Ende I/O Interrupt über Command
BUS an CPU
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 44
Slide 39
Einführung
Adressierung der Peripheriegeräte
• Verbindung von Gerät über CU (Channelunit) mit
Kanal
– Kanal Adressierung x00 aufsteigend eindeutig
– CU hat ebenfalls eindeutige Adresse
– Adressierung ist Kombination der beiden
• Beispiel
–
–
–
–
Kanal Adresse
CU-Adresse
Adresse 1. Gerät
Adresse 2. Gerät
6. Oktober 2011
3
60
360
361 etc.
z/OS Grundlagen
Seite 45
Slide 40
Einführung
Software und Daten
•
•
•
•
Hardware ist Physik
Software ist Logik und Ablauf
Daten sind Beschreibung der Realität
Programme und Daten sind Bitmuster
– Bedeutung der Bits wird durch einen logischen
Prozess bestimmt
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 46
Slide 41
Einführung
Software und Daten - Beispiel
• Addition von zwei Zahlen als Bitmuster
01011000001100001100000000000000
01011000010000001100000000000100
0001101000110100
01010000001100001100000000001000
• später Addition als Hexwerte
58 30 C0 00
• später Assembler
AH
R5,=H’1’ für Addiere 1 auf Registerinhalt 5
• höhere Programmiersprachen
C = A + B bzw. ADD A,B GIVING C
Übrigens: Es gibt 10 Arten von Menschen: Die, die das Binärsystem verstanden haben und die, die es nicht verstehen.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 47
Slide 42
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 49
Slide 43
Entwicklung der Betriebssysteme
Begriffe
/360
MVS
Spooling
/ESA
/XA
z/OS
/370
MVT
Frame
6. Oktober 2011
Hauptspeicher
Storage
Page
z/OS Grundlagen
Adressierung
virtueller
Speicher
CSA
ECSA
Seite 50
Slide 44
Entwicklung der Betriebssysteme
Monoprogramming
• Monoprogramming
–
–
–
–
sequentielles Arbeiten
jeder hat Hoheit über alle Ressourcen
zunächst nur Batch
1964 /360 von IBM als Rechnerfamilie
•
•
•
•
•
•
6. Oktober 2011
Objektmodule neu linken
Hilfsprogramme
Jobabläufe
Speicherung auf Platten
Peripheriegeräte zur Ausführungszeit zuweisen
Protokolle
z/OS Grundlagen
Seite 53
Slide 45
Entwicklung der Betriebssysteme
Monoprogramming
Problem:
Wartezeiten!
Hauptspeicher
Job1
frei
Job2
Job3
Job3
Job2
BenutzerProgramm
Job1
Betriebssystem
Nukleus
SystemResidence
6. Oktober 2011
User
Library
z/OS Grundlagen
Seite 54
Slide 46
Entwicklung der Betriebssysteme
Spooling
Idee:
Input und Output wird
auf Platte zwischen
gespeichert, um
Wartezeiten zu
verkürzen.
Hauptspeicher
System Reader
System Writer
Output
frei
Input
BenutzerProgramm
Betriebssystem
Nukleus
Spool
Volume
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 55
Slide 47
Entwicklung der Betriebssysteme
Multiprogramming
• Idee: Resource-Sharing
• drei Modelle
– MFT:
– MVT:
– MVS:
Multiprogramming with a fixed number of tasks
Multiprogramming with a variable number of tasks
Multiprogramming und mehrfach virtueller Speicher
• Voraussetzungen
–
–
–
–
Speicherschutz
Privilegierte Befehle
Interrupt möglich
Zeitgeber
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 56
Slide 48
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS Prinzipien
• Herausforderungen
– freier HS gibt es nicht am Stück
– HS ist teuer und daher immer zu klein
• Idee: Speicher virtuell adressieren
– Aufteilung des HS in 4k Frames
– virtueller Speicher in 4k Pages
– alle Programme und Daten im virtuellen Speicher
• zur Ausführung Pages in Frames laden
– Paging mit page-in und page-out
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 57
Slide 49
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS Prinzipien
realer Speicher
Virtueller Speicher
Tabellen
Externer
Speicher
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 58
Slide 50
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS Prinzipien
Adressierung über dynamic address translation
Segment
Page
Displacement
Page
1
xxxxxxxxx
2
yyyyyyyyy
Segment Page Table
3
zzzzzzzzz
1
aaaaaaaa
Page
2
bbbbbbbb
1
nnnnnnnn
3
ccccccccc
2
oooooooo
3
pppppppp
etc.
Page
6. Oktober 2011
real address
z/OS Grundlagen
real address
real address
1
qqqqqqqq
2
sssssssss
3
uuuuuuuu
Seite 59
Slide 51
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/370 Storage Layout
SQA
PLPA
SQA
PLPA
CSA
LSQA
SWA
System Queue Area
Pageable Link Pack Area
Common System Area
Local System Queue Area
Scheduler Work Area
CSA
LSQA
LSQA
LSQA
SWA
SWA
SWA
Region
Region
Region
Nukleus
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 60
Slide 52
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/XA Prinzipien
• Herausforderungen
– HS ist immer noch / wieder zu klein
• warum?
–
–
–
–
–
Programme mit höherem Komfort
neue Funktionen
zusätzliche E/A Geräte, Dateien, Datenbanken
mehr Benutzer, Programme, Transaktionen
Daten im HS halten, um I/O zu minimieren
• Adressierung von 16MB auf 2GB !
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 61
Slide 53
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/XA Storage Layout
Extended LSQA
Extended Private
2 GB
Extended User Region
Nucleus
Extended Common
Common
Private
Common
6. Oktober 2011
SQA
PLPA / FLPA / MLPA
CSA
Nucleus
SQA
PLPA / FLPA / MLPA
CSA
LSQA
16 MB
User Region
PSA
4 kB
z/OS Grundlagen
Seite 62
Slide 54
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/XA Prinzipien - Speicher
24 Bit / 31 Bit
31 Bit
24 Bit
1
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 63
Slide 55
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/ESA
•
•
•
•
Enterprise System Architecture
für Anwender kaum Auswirkungen
Begriff: Advanced Address Space Facilities
Programme und Daten in unterschiedlichen
Adressräumen
• paralleler Zugriff auf Daten in unterschiedlichen
Adressräumen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 65
Slide 56
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/ESA
2 GB
4 kB bis 2 GB
Extended User
Data
only
Space
Extended System
System
User
AASF
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 66
Slide 57
Entwicklung der Betriebssysteme
LPAR
Vergleich VM/ESA und PR/SM (LPAR)
Virtual Machine (VM/ESA)
MVS/ESA MVS/ESA MVS/XA
Test
Prod
VSE/SP
Prod-alt Prod-uralt
CMS
CMS
CMS
CMS
User 1
User 2
User 3
User 4
Processor Resource / System Manager oder LPAR
MVS/ESA
MVS/ESA
MVS/XA
VSE/SP
Test
Prod
Prod-alt
Prod-uralt
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 67
Slide 58
Entwicklung der Betriebssysteme
Schritte
System/360
System/370
/370-XA
ESA/370
System/390
z/Series
6. Oktober 2011
Das Ende des Mainframe ;-)
z/OS Grundlagen
Seite 69
Slide 59
Entwicklung der Betriebssysteme
Schritte
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 70
Slide 60
Entwicklung der Betriebssysteme
Adressierungsgrenzen
•
•
•
•
16 MB
2 GB
16 EB
??
•
•
•
•
24 Bit
31 Bit
64 Bit
128 Bit
•
•
•
•
16.777.215
2.147.483.647
ca. 18 * 1018
ca. 340 * 10 36
Power to the people - 64-Bit-Leistung für PCs nutzbar gemacht
SUSE LINUX 9.1 Professional unterstützt serienmäßig - also ohne extra zu erwerbende Zusätze - AMDs Athlon(tm) 64 sowie Intels® bald
erhältliche Extended Memory 64 Technology. Damit präsentiert SUSE ein 64-Bit-Betriebssystem mitsamt Anwendungen für Heimanwender,
das die spürbar höhere Performance und Schnelligkeit dieser Prozessoren auch voll ausschöpft.
Gigantische Speichergrößen
Die maximale Speicheradressierung (Nutzungsmöglichkeit von Hauptspeicher) der derzeitigen 32Bit Prozessoren liegt bei 4 GB. 64Bit
Prozessoren hingegen ermöglichen einen physischen Speicherplatz von bis zu 1 Terabyte und virtuellen Speicheradressraum von 512
Terabyte. Damit ermöglichen 64-Bit Systeme Computing-Technologien, die bislang auf herkömmlichen PCs auf Grund der zu hohen
Rechenzeit nicht realisiert werden konnten. Außerdem verfügen 64-Bit-Computer über größere Caches und eine effizientere
Speicheranbindung, was die Geschwindigkeit des Systems weiter erhöht. Ein Beispiel: Ein Computer mit einem AMD Athlon(tm) 64Prozessor mit 1,8 GHz ist schneller als ein 32-Bit Computer mit einem Pentium(tm) 4 mit 3,2 GHz.
Umstieg leicht gemacht
Die AMD Athlon(tm) 64-Architektur ist für maximale Performance optimiert und unterstützt den x86-64 Befehlssatz. Auf Grund der doppelten
Datenbreite auf dem Prozessor profitieren Sie mit dem Athlon(tm) 64 gleichermaßen von Performancegewinnen bei der Ausführung von 32Bit- und 64-Bit-Programmen. Und das Beste: AMD Athlon(tm) 64 ermöglicht durch die Unterstützung des 32-Bit-Codes den nahtlosen Schritt
in die 64-Bit-Welt.
Quelle: http://www.suse.de/de/private/products/suse_linux/prof/64bit.html
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 71
Slide 61
Entwicklung der Betriebssysteme
Bilder
•
•
•
•
•
S/360
Lockkarterkopierer
Bildschirmarbeitsplatz
heutige z/Series
siehe Unterlagen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 72
Slide 62
Entwicklung der Betriebssysteme
Adressierungsgrenzen
24 Bit / 31 Bit / 64 Bit
24 Bit
31 Bit
64 Bit
1
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 73
Slide 63
Entwicklung der Betriebssysteme
Adressierungsgrenzen - Grenzen?
IP Adressierung
Wie in dem vorigem Kapitel bereits erwähnt muss jeder Rechner bzw. Ressource im Netz adressierbar sein. Leder Rechner erhält eine IP - Adresse. Dies
geschieht hierarchisch, d.h. ein Kunde bekommt nötige IP-Adressen von seinem Provider, dieser mietet seine IP-Adressen vom Netzwerk (Carrier), an
das er angeschlossen ist, während die Betreiber des Netzwerks ihre IP-Adressen blockweise bei den sogenannten IP Numbering Authoritys zeitlich
unbefristet "ausleihen".
Diese Adresse besteht aus 32 Bits die byteweise in sogenannten Quads zusammengefasst werden. Der gesamte Adressenbereich wird in 4 Klassen aufgeteilt.
Neuerdings reichen die IP – Adressen nicht mehr aus, so dass eine 128 Bit lange IP – Adressierung eingeführt wurde. Die alten Adressen können
einfach in die neue IP – Adressierung eingebettet werden. Die neue IP – Adressen werden in 8 Quads je 4 hexadezimalen Zahlen angeordnet.
aaaa:bbbb:cccc:dddd:eeee:ffff:gggg:hhhh.
Quelle: http://www.informatik.hu-berlin.de/~haas/adressierung.htm
Authentifizierung durch 128-Bit-Schlüssel
eingebaute 1T 128-bit BITBLT Grafikengine
Änderungen von IPv4•Adressierung wächst von 32 auf 128 Bit an
IBM-Infos:
CoreConnect 128-bit Implementation
Related links: CoreConnect Bus Architecture
The IBM CoreConnect bus architecture eases the integration and reuse of processor, system, and peripheral cores within standard product and custom systemon-a-chip (SOC) designs.
Processor Local Bus (128-bit )
Related links: CoreConnect Bus Architecture
Specifications
This book begins with an overview followed by detailed information on 128-bit Processor Local Bus signals, interfaces, timing and operations. This book
is for hardware, software, and application developers who need to understand Core+ASIC development and system-on-a-chip (SOC) designs. The
audience should understand embedded system design, operating systems, and the principles of computer organization.
Quelle: http://www.ibm.com
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 74
Slide 64
Bits und Bytes - Exkurs
Speicherkapazität in der Datenverarbeitung (Wikipedia)
Bit
1 Bit - (2 mögliche Zustände), z. B. Ja/Nein
5 Bit - (25 = 32 mögliche Zustände), z. B. ein Großbuchstabe des lateinischen Alphabetes
7 Bit - (27 = 128 mögliche Zustände), z. B. ein Zeichen im ASCII-Zeichensatz
Oktett (8 Bit, 1Byte)
1 Oktett - (28 = 256 mögliche Zustände) ein Schriftzeichen (erweitertes lateinisches Alphabet)
2 Oktetts - (216 = 65536 mögliche Zustände) ein Schriftzeichen im Unicode-Format
4 Oktetts - (232 = etwa 4,3 Milliarden mögliche Zustände)
Kilobyte (210 = 1.024 Bytes ca. 103 Bytes)
0,5 KB Eine Buchseite als Text
1440 Kilobytes - eine High Density 3,5 Zoll Diskette
Megabyte (220 = 1.048.576 Bytes ca. 106 Bytes)
5 MB Die Bibel als Text
650 bis 700 Megabyte - eine CD-ROM
Gigabyte (230 = 1.073.741.824 Bytes ca. 109 Bytes)
5 GB - Ein komprimierter Spielfilm
Terabyte (240 = 1.099.511.627.776 Bytes ca. 1012 Bytes)
20 TB Textumfang der Bestände der Library of Congress mit rund 20 Millionen Büchern (1963 – heute ca. 80 TB liegen)
Petabyte (250 = 1.125.899.906.842.624 Bytes ca. 1015 Bytes)
Die Speicherkapazitäten der weltweit größten Rechenzentren lagen Ende 2002 bei 1 bis 10 Petabyte
Exabyte (260 = 1.152.921.504.606.846.976 Bytes ca. 1018 Bytes)
Die Gesamtheit aller gedruckten Werke wird auf 0,2 Exabyte geschätzt
Zettabyte (270 = 1.180.591.620.717.411.303.424 Bytes ca. 1021 Bytes)
Yottabyte (280 = 1.208.925.819.614.629.174.706.176 Bytes ca. 1024 Bytes)
1 Yottabyte sind etwa doppelt so viele Bytes, wie Teilchen in einem Mol vorhanden sind (zum Beispiel sind 12 Gramm Kohlenstoff
12C genau 1 Mol)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 75
Slide 65
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 77
Slide 66
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Begriffe
JCL
Dialog
Benutzer
Operator
TSO
Programmierer
ISPF
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 78
Slide 67
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Kommunikationsebenen
• Steuerung des BS durch Operator
• Beschreibung von Jobs über JCL
• Dialog zwischen Anwender und System
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 81
Slide 68
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Operatorkommandos
• Das Betriebssystem regelt alles. Woher weiß es,
was es tun soll?
• Also sind Fragen zu beantworten:
– Woher weiß das BS, welches Programm ausgeführt
werden soll?
– Was soll geschehen, wenn ein Programm loopt?
– Woher weiß ein BS, welche Daten auf welcher
Peripherie in dem Programm benötigt werden?
• Kommandosprache für Operator
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 82
Slide 69
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Job Control
• Hunderte von Programmen müssen organisiert
und kontrolliert ablaufen.
• Job Control
–
–
–
–
JOB-Anweisung mit allgemeinen Definitionen
EXEC-Anweisung mit Programm
DD-Anweisung mit Datengeräteinformationen
siehe Kapitel “Job Management”
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 83
Slide 70
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Dialog zwischen Anwender und System
• TSO (Time Sharing Option)
–
–
–
–
–
Dateiverwaltung und Dateipflege
Erstellen von Programmen
Ausführen kleinerer Programme
Ausführen von Kommandoprozeduren
siehe Kapitel “TSO und ISPF”
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 84
Slide 71
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 85
Slide 72
Data Management
Begriffe
Compile
PO-Datei
Macro
Link
Datei
EXCP
Volume
Platte
Writer
JES2
Object
Source
VSAM
Katalog
JES
Organisationsform
Purge
Initiator
Lochkarte
VTOC
JCL
6. Oktober 2011
Lademodul
z/OS Grundlagen
Jobklasse
Seite 86
Slide 73
Data Management
z/OS Komponenten
I/O Supervisor
Data Management
Interrupt
Handler
System
Resource
Manager
Task
Management
User
Dispatcher
Job Management
Program
Management
Storage
Management
V
S
M
R
S
M
A
S
M
Job Entry Subsystem
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 89
Slide 74
Data Management
Aufgaben und Funktionen
•
•
•
•
•
•
steuern und überwachen der Ein/Ausgaben
verwalten von Speicherplatz
Katalogverwaltung für Dateien
Verwaltung von Datenträgern
Schutz der Dateien
Bindung zwischen Programm und Datei
– Puffer, Blockung, Gerätetypen, Geräteadressen
müssen nicht bei Programmierung bekannt sein
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 90
Slide 75
Data Management
Steuerung der Eingabe und Ausgabe
Platte
Band
Programm
Data Management
EXCP
Printer
LK-Leser
LK-Stanzer
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 91
Slide 76
Data Management
Aufgabe der Steuereinheit (EXCP) – 1
• E/A - Kommandos (CCW) ausführen, z.B.
–
–
–
–
SEEK
SEARCH
READ
WRITE
• Command Chanining
• Fehlerkorrektur (permanente Fehler sind normal)
• E/A – Befehlswiederholung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 93
Slide 77
Data Management
Aufgabe der Steuereinheit (EXCP) – 2
• Statusinformation sammeln und an
Zentraleinheit weitergeben
• Unterbrechungssignale erzeugen und an
Zentraleinheit weitergeben (CEDE)
• Eine von mehreren Festplatten selektieren
• Cache - Non Volatile Cache
• RAID (Redundant Array of Independent Disks)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 94
Slide 78
Data Management
Aufgabe der Festplattenelektronik
• Umsetzen der magnetischen Lese /
Schreibsignale in Folgen von Bits
( R / W Channel)
• Spuranfangssignal
• Steuerung des Zugriffsmechanismus
• Lese / Schreibkopf selektieren
(Plattenoberfläche)
• Fehler Erkennung
(Syndrom Checking, Syndrom = 5 - 6 Bytes)
• Status setzen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 95
Slide 79
Data Management
Dateien
• Eigenschaften
–
–
–
–
Satzformat: Record Format F, V, U
Blockung: ja oder nein
Satzlänge: LRECL
Blocklänge: BLKSIZE
• Identifizierung
– Dateiname: DSN
– Datenträger
– physische Position auf dem Datenträger
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 97
Slide 80
Data Management
Datenträger
•
•
•
•
•
Magnetplatten
optische Platten, magneto-optische Platten
Magnetbänder, Magnetkassetten
Papier
anno dunnemals:
– Lochkarten, Lochstreifen
• Verarbeitungsarten
– sequentiell
– direkt
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 98
Slide 81
Data Management
Struktur von Datenträgern
• Volume
–
–
–
–
–
Magnetplatten
optische Datenträger
benötigen Verwaltungsinformationen
VOLSER ist auf VOL1-Kennsatz
trägt Eigenschaften jeder Datei auf ihr
• DSN, RECFM etc. im sog. HDR1-Satz
– VTOC (Volume Table of Contents)
• Informationen des HDR1-Satzes und physischer Platz
• Information über freien Platz
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 99
Slide 82
Data Management
Struktur einer Magnetplatte
VOL1
VTOC
Katalog
Datei A
Datei C
6. Oktober 2011
Datei B
Datei A
z/OS Grundlagen
Seite 100
Slide 83
Data Management
Organisationsformen von Dateien
• Sequentielle Dateien
– Speicherung “überall”
• Direct Access Dateien
– mit physikalischer Adresse wie Zylinder, Spur,
Satznummer gespeichert
• indexsequentielle Dateien
• relative Dateien
• Bibliotheken oder PO-Datei
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 101
Slide 84
Data Management
Zugriffsmethoden
• Pro Dateiform eine Methode
– Umwandlung von Anforderung eines Programms in
EXCP-Instruktionen
• Dateiformen
– BSAM oder QSAM
– BDAM
– BISAM oder QISAM
– VSAM
(“B” für blockweise Verarbeitung)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 102
Slide 85
Data Management
Zugriffsmethode VSAM
•
•
•
•
ESDS - Entry Sequenced Data Set
KSDS - Key Sequenced Data Set
RRDS - Relative Record Data Set
LDS - Linear Data Set
ESDS
KSDS
RRDS
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 103
Slide 86
Data Management
Struktur einer PO-Datei
Directory
Member ABC
Member XYZ
Member TEST
Daten
Daten ABC
Daten XYZ
Daten TEST
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 104
Slide 87
Data Management
Katalogstruktur im z/OS
z/OS
SystemDateien
Master
Katalog
Alias Einträge
6. Oktober 2011
User
Katalog
User
Katalog
User
Katalog
User
Daten
User
Daten
User
Daten
z/OS Grundlagen
Seite 105
Slide 88
Data Management
Dienstprogramme für Dateien
•
•
•
•
•
IEBCOPY
IEBGENER
IEHLIST
IDCAMS
ICEMAN
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 106
Slide 89
Data Management
Vergleich Unix – z/OS in Auswahl
• Unix
– Dateien sind strukturlose Zeichenketten
– Zugriffsmethode READ (fileid, buffer, length)
• Ende des Buffers zeigt auf nächstes Offset
• feste Blocklänge (fixed block architekture)
– Zugriffsmethode raw für Datenbankanwendungen
• z/OS
– Satz orientierter Zugriff
– Zugriffsmethode GET (recordid, buffer)
• Teil des BS
• sequentiell, indiziert, random
• EXCP mit exakter direkter physischer Adressierung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 107
Slide 90
Data Management
Vergleich Unix – z/OS - Fazit
• schnellste Zugriffe in Größenordnungen
– z/OS mit mehrere 1000 E/A-Zugriffe pro Sekunde
– Unix mit mehrere 100 E/A-Zugriffe pro Sekunde
• Was ist „besser“?
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 108
Slide 91
Program Management
Programmentwicklung im z/OS
Source
Macro / Copy
Compiler
Object
Unterprogramm
Linkage Editor
Lademodul
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 109
Slide 92
Program Management
Programmentwicklung im z/OS
• siehe Kapitel weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 110
Slide 93
Job Management
z/OS Komponenten
I/O Supervisor
Data Management
Interrupt
Handler
System
Resource
Manager
Task
Management
User
Dispatcher
Job Management
Program
Management
Storage
Management
V
S
M
R
S
M
A
S
M
Job Entry Subsystem
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 113
Slide 94
Job Management
Definition
• Ein Job ist ein Auftrag an das Betriebssystem,
einen oder mehrere Arbeitsschritte (Steps) mit
jeweils einem Programm unter Benutzung von
einer oder mehreren Dateien abzuarbeiten.
• Batchjob, wenn das mit JCL beschrieben ist
• Achtung! Lochkarten lassen grüßen!
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 114
Slide 95
Job Management
Funktionen – Batch
•
•
•
•
JES, Job Entry System, liest JCL ein
JES interpretiert mit Converter / Interpreter
Initiator kontrolliert Ausführung der Steps
Initiator weist (mit Hilfe Allocation / Unallocation
Routine) Geräte und Datenträger zu und gibt sie
frei
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 115
Slide 96
Job Management
JES
JES2
Input
JES3
Input
Conversion
Conversion
Interpretation
Interpretation
Main Device
Scheduling
Generalized Main
Scheduling
6. Oktober 2011
Job Scheduling
Job Scheduling
for Execution
for Execution
Output
Output
Purge
Purge
z/OS Grundlagen
Seite 116
Slide 97
Job Management
Ablauf eines Batchjobs – JES2
S yste m R ea d er
(In te rn al R ea d er)
P ro c-L ib
C o n v e rter /
In te rp re te r
JC L E rro r
JC L
S p o oITl XT
S Y S IN
SYSOUT
A
B
C
Job E x e cu tio n
X
F
A
F
X
A
W rite r (o utpu t)
Spool
6. Oktober 2011
P u rg e
z/OS Grundlagen
J ob Q ueue
Seite 117
Slide 98
Job Management
Ablauf eines Batchjobs – JES3
S yste m R ea d er
(In te rn al R ea d er)
P ro c-L ib
C o n v e rter /
In te rp re te r
JC L E rro r
M a in D ev ice
S ch ed u ling
JC L
S p o oITl XT
S Y S IN
SYSOUT
G e ne ralize d
M a in S ch e du lin g
A
B
C
Job E x e cu tio n
X
F
A
F
X
A
W rite r (o utpu t)
Spool
6. Oktober 2011
P u rg e
z/OS Grundlagen
J ob Q ueue
Seite 118
Slide 99
Job Management
Jobcontrol Language
• Es müssen vorhanden sein:
– für jeden Job 1 JOB Anweisung
– für jeden Step 1 EXEC Anweisung
– für jede Datei 1 DD-Anweisung
• Beispiel
//JOBX
//STEP01
//EINGABE
//AUSGABE
//
//
//SYSPRINT
6. Oktober 2011
JOB (3SLX510,000,00T NR0003), . . .
EXEC PGM=ZINS
DD DSN=XV10733.ispf.datei,DISP=SHR
DD DSN=XV10733.ispf.out,DISP=(,CATLG),
UNIT=SYSDA,SPACE=(TRK,5),
DCB=(LRECL=80,BLKSIZE=0,RECFM=FB)
DD SYSOUT=*
z/OS Grundlagen
Seite 119
Slide 100
Job Management
Beispiel Compile und Link
Source
Macro / Copy
Compiler
Object
Unterprogramm
Linkage Editor
Lademodul
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 120
Slide 101
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 121
Slide 102
TSO, ISPF und Online Systeme
Begriffe
ISPF
TSO
Dialog
Submit
Transaktion
Online
JCL
6. Oktober 2011
Region
z/OS Grundlagen
Seite 122
Slide 103
TSO, ISPF und Online Systeme
z/OS Ausschnitt aus dem Speicher
z/OS
TSO
Time Sharing Option
ISPF
TSO
User 1
TSO
User 2
IMS
Region 1
IMS
Region 2
Interactive System Productivity Facility
CICS
Customer Information Control System
IMS
Information Management System
ISPF
OS
ISPF
Batch
Job 1
CICS
Region 1
6. Oktober 2011
Batch
Job 2
Operation System
CICS
Region 2
z/OS Grundlagen
Seite 125
Slide 104
TSO, ISPF und Online Systeme
Wozu ein Dialogsystem?
• Batchverarbeitung
–
–
–
–
sequentielle Satzverarbeitung
Datenmodifikation
Druck
Mengen Verarbeitung
• Dialog
– Einzelverarbeitung
– sofortige Antwort auf Fragen
– genaue und aktuelle Informationen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 126
Slide 105
TSO, ISPF und Online Systeme
Arten der Dialogverarbeitung
ISPF
Dialogorientiert
Ausgabe
Maske
Eingabe
Benutzer
Verarbeitung
CICS
IMS
Transaktionsorientiert
Ausgabe
Maske
6. Oktober 2011
Eingabe
Benutzer
1 Transaktion
Verarbeitung
z/OS Grundlagen
2 Transaktionen
Seite 127
Slide 106
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 129
Slide 107
Funktionen des Betriebssystems
Begriffe
principles
of
operation
PSW
Instruktion
Privileg
Interrupt
Adresse
6. Oktober 2011
I/O
Supervisor
SVC
z/OS Grundlagen
Seite 130
Slide 108
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation
• interrupts
• PSW Program Status Word
– Doppelwort Register
– enthält Informationen für Programm Ausführung
• Befehlszähler
• Status des aktiven Programms
• Steuerung Instruktionsfolge
– Aufbau
• Statusfelder 40 Bit
• Befehlsadresse 24 bit / 32 bit / 64 bit / 128 bit
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 133
Slide 109
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation – Beispiel
•
•
•
•
•
Adresse
500
504
508
50C
Instruktion
L 3,X
L 4,Y
AR 3,4
ST 3,Z
Ablauf
Hole Befehlsadresse im PSW
Hole Instruktion dieser Adresse
Erhöhe Instruktionsadresse im
PSW um die Länge der im Schritt
2 geholten Adresse
Dekodiere die Instruktion
Führe die Instruktion aus
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 134
Slide 110
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation – Interrupts
• reagieren auf Anforderungen des Systems
• Kontrolle geht automatisch an FLIH
– First Level Interrupt Handler
– je Interrupt Typ ein FLIH
– eventuell Weitergabe an SLIH
• Synchrone Interrupts von Programm selbst
• Asynchrone Interrupts von “außen”
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 137
Slide 111
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation – Arten von Interrupts
•
•
•
•
•
•
•
•
•
I/O Interrupt
SVC, Supervisor Call, Interrupt
External Interrupt
Operator, andere CPU, Timer
Program Interrupt
Fehler, führt zum Abend
Machine Check Interrupt
Hardwarefehler
Restart Interrupt
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 138
Slide 112
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation - Ablauf eines Interrupts
CPU
Current PSW
2
3
HS
4
TCB
Pgm A
Interrupt Handler
Interrupt Routine
1
Dispatcher
I/O OLD PSW
SVC OLD PSW
RESTART OLD PSW
PGM OLD PSW
MCHK OLD PSW
EXT OLD PSW
6. Oktober 2011
I/O NEW PSW
SVC NEW PSW
RESTART NEW PSW
PGM NEW PSW
MCHK NEW PSW
EXT NEW PSW
z/OS Grundlagen
Seite 139
Slide 113
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation – System Masken
• Interrupt während Interrupt arbeitet
– mal erlaubt, mal nicht
• System Masken im PSW (Bit Masken)
– I/O Interrupt darf keinen 2. nach sich ziehen (Bit 6)
– externe Interrupt darf keinen 2. nach sich ziehen (Bit
7)
– Machine Check Interrupt lässt gar nichts mehr zu
• sog. CMWP-Feld
– Bit 12 BC-Mode oder EC-Mode
– Bit 14 Zustand ready oder wait
– Bit 15 zeigt supervisor state an
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 140
Slide 114
Funktionen des Betriebssystems
z/OS Komponenten - Supervisor
I/O Supervisor
Data Management
Interrupt
Handler
System
Resource
Manager
Task
Management
User
Program
Management
Dispatcher
Job Management
Storage
Management
V
S
M
R
S
M
A
S
M
Job Entry Subsystem
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 141
Slide 115
Funktionen des Betriebssystems
Aufgaben des Supervisor
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Interrupt Handler
Task Management
Virtual Storage Management
Real Storage Management
Program Management
Serially Reusable Resource Management
Timer Management
Program Interrupt Exit and Dump
Input/Output Supervisor
Recovery Management
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 142
Slide 116
Funktionen des Betriebssystems
Supervisor - Ablauf eines Interrupts
Benutzerprogramm im
nicht-privilegierten
Zustand
Systemprogramm im
privilegierten
Zustand
Benutzerprogramm
setzt SVC0 ab
(EXCP)
=> Interrupt
SVC Interrupt Handler
EXCP SVC Routine
START I/O (SIO)
Benutzerprogramm
wird weiter
abgearbeitet
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 143
Slide 117
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 145
Slide 118
Data Facility und Datenbanken
Begriffe
Definition
IMS
SORT
RACF
sms
Space
Data
Class
Modell
6. Oktober 2011
SQL
Anywhere
Mgmt
Class
Availibility
Storage
Group
hsm
DB2
Storage
Class
z/OS Grundlagen
James
Martin
Access
Seite 146
Slide 119
Data Facility und Datenbanken
Überblick
ICKDSF
dfp
RACF
dss
z/OS
DFSMS
hsm
DFSORT
rmm
ISMF
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 149
Slide 120
Data Facility und Datenbanken
SMS
• Nachfolger von DFP, DFHSM, DFDSS
• Komponenten
– Data Facility Product dfp
• Zugriffsmethoden, Organisationsformen.
Datenträgerverwaltung, Katalogverwaltung etc.
– Data Set Services dss
• Daten übertragen, Dump, Restore, Defrag
– Hierarchical Storage Manager hsm
• Migration, Recall, Dump-, Backup-, Restoreverwaltung
– Removable Media Manager rmm
• Verwaltung Wechseldatenträger in Katalogen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 150
Slide 121
Data Facility und Datenbanken
weitere Produkte
• Data Facility Sort DFSORT
– sortieren, mischen von Daten
• Device Support Facility ICKDSF
– DASD initialisieren, formatieren, analysieren,
reparieren
• Resource Acces Control Facility RACF
– Datenschutz
• Interactive Storage Management Facility ISMF
– ISPF Schnittstelle zu SMS
• etc.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 151
Slide 122
Data Facility und Datenbanken
SMS im Detail
• logische Sicht
– Data Class DC - Art der Daten
– Storage Class SC - benötigter Hardware Service
– Management Class MC - benötigter Management
Service
• physikalische Sicht
– Storage Group SG - wo die Daten liegen
– Steuerung DC z.B. über last-level-qualifier
• Beispiele siehe ISPF
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 152
Slide 123
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Speicherhierarchie im z/OS
Puffer
Speicher
Hauptspeicher
Pufferspeicher
Magnetplatteneinheiten
DFHSM
Magnetbandeinheiten
Archiv
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 153
Slide 124
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Anforderung an Speicherverwaltungssystem
Zuwachs
an Daten
Komplexität
Storage
Management
Kosten
Anforderungen:
- Performance Management
- Space Management
- Availability Management
- Installation Management
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 154
Slide 125
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Dateitypen im z/OS – 1
• Interaktive Dateien
–
–
–
–
–
erstellen auf Anforderung
undefinierte Lebensdauer
sporadische Benutzung
bei Nutzung ist diese intensiv
backup notwendig
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 155
Slide 126
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Dateitypen im z/OS – 2
• Batch Dateien
–
–
–
–
–
erstellen auf Anforderung
genau definierte Lebensdauer
sporadische Benutzung
bei Nutzung ist diese intensiv
backup notwendig
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 156
Slide 127
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Dateitypen im z/OS – 3
• System Dateien
– werden selten verändert
– konstante Anzahl
– definierte Stellen
• Datenbanken
– sehr groß
– Anzahl relativ konstant
– spezielle Recovery Techniken
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 157
Slide 128
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Ziele
•
•
•
•
•
•
optimieren der Produktivität
optimieren der Speicherauslastung
sichern der Datenverfügbarkeit
gewährleisten Datensicherheit
einfache Benutzerschnittstelle
unterstützen von Konvertierungen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 158
Slide 129
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Hauptfunktionen
• Space Management
– migrate, recall, delete
• Availibility Management
– Backup, Recover, Dump, Restore
• weitere Funktionen
– modifizieren Primary Allocation, komprimieren,
reduzieren Extents, Löschen, auschließen von migrate
etc.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 159
Slide 130
Data Facility und Datenbanken
Dienstprogramme für Dateien
•
•
•
•
•
IEBCOPY
IEBGENER
IEHLIST
IDCAMS
ICEMAN
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 161
Slide 131
Data Facility und Datenbanken
SORT
SYSIN
SORTIN
SORT
SORT
MERGE
COPY
SORTOUT
SYSOUT
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 162
Slide 132
Data Facility und Datenbanken
RACF - Anforderungen
•
•
•
•
•
•
•
Identifikation von Benutzern
Verifizierung
Zugriffsberechtigung
Kontrolle und Protokollierung
Benutzerschnittstelle
klare Strukturen
einfache Handhabung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 163
Slide 133
Data Facility und Datenbanken
RACF – Überblick
Logging
Konsole
smf-Datei
RACFBenutzer
RACFKommandos
Ressource
Access
Control
Facility
Ressourcen
RACF-Dateien
Dienst
Programme
6. Oktober 2011
User
Gruppen
Dateien
Generelle Ressourcen
Connect
z/OS Grundlagen
Seite 164
Slide 134
Data Facility und Datenbanken
RACF – Prinzip
• Was nicht definiert ist darf nicht.
• Ressourcen werden in „Klassen“ aufgeteilt
–
–
–
–
–
Benutzer
Dateien
CICS-Transaktionen
Datenbank-Rechte
Terminals
• Jedem Element wird ein „Profil“ zugeordnet
– Benutzerprofile beinhalten „Capabilities“
– Dateiprofile enthalten „Access Control Listen“
• Herausforderung: Pflege der Profile
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 165
Slide 135
Data Facility und Datenbanken
RACF – Arbeitsweise
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 166
Slide 136
Data Facility und Datenbanken
Datenbank – Definition
• Eine Sammlung von Daten, die von verschiedenen Programmierern
verwendet werden kann, wird Datenbank genannt. Wir definieren sie
als eine Sammlung von inhaltlich zusammen hängenden Daten, um
für eine oder mehrere Anwendungen in optimaler Art und Weise
verwendbar zu sein.
• Die Daten werden so abgespeichert, dass sie unabhängig von den
Programmen sind, von denen sie benutzt werden. Eine allen
gemeinsame und kontrollierte Lösung wird für das Hinzufügen, das
Modifizieren und das Abfragen abgespeicherter Daten benutzt. Ein
System kann mehrere Datenbanken enthalten, wenn jede für sich
eine eigenständige, von den anderen verschiedene Datenstruktur
hat.
Autor: James Martin
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 169
Slide 137
Data Facility und Datenbanken
Datenbank – Netzwerk Modell
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 170
Slide 138
Data Facility und Datenbanken
hierarchisches Modell
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 171
Slide 139
Data Facility und Datenbanken
Beispiel – IMS
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 172
Slide 140
Data Facility und Datenbanken
relationales Modell
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 173
Slide 141
Data Facility und Datenbanken
Beziehung zwischen Tabellen
Foreign Key
Prim Key
ABTLG
ABTNR
NAME
ABT_LTR
BUDGET
1:n
1:1
PERSON
PERSNR
NAME
Prim Key
6. Oktober 2011
TAET
GEHALT
ABT_NR
Foreign Key
z/OS Grundlagen
Seite 174
Slide 142
Data Facility und Datenbanken
IMS vs. DB2
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 175
Slide 143
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 177
Slide 144
weitere Subsysteme und Features
Begriffe
WebServer
LPAR
Linux
CF
RD/z
MQS
6. Oktober 2011
USS
Transaktion
TSO
CICS
Internet
IMS
z/OS Grundlagen
Seite 178
Slide 145
weitere Subsysteme und Features
z/OS Grundstruktur
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 181
Slide 146
weitere Subsysteme und Features
Subsysteme auf einen Blick – 1
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
CICS
IMS (IMS/DB und IMS/TM)
DB2
VSAM
XCF
JES2 / JES3
Security Server (RACF, Firewall, DCE Security)
Netview, Systemview
WebSphere
UNIX Services
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 182
Slide 147
weitere Subsysteme und Features
Subsysteme auf einen Blick – 2
• Distributed Computing Services (DCE, NFS,
DFS, FTP)
• Lan Server
• Runtime Language Support (COBOL, C++ etc.)
• C/C++ Open Class Library
• JDK, JVM
• etc.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 183
Slide 148
weitere Subsysteme und Features
DB2
• relationales Datenbanksystem
• verfügbar auf verschiedenen Plattformen
• Kommunikation via SQL
– Standard und mächtige Erweiterungen
– einbindbar in Programmcode
– dynamischer / statischer SQL
•
•
•
•
offen für Zugriff via TCP/IP
mit Java-Konnektoren
Stored Procedures sind möglich
logging / locking / rollback etc.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 185
Slide 149
weitere Subsysteme und Features
IMS/DB
• hierarchisches Datenbanksystem
• proprietäres IBM-System
• Kommunikation via IMS-Calls
– GU, GN, GHN, DLTE, ISRT etc.
– Positionierung erforderlich
•
•
•
•
offen für Zugriff via TCP/IP
mit Java-Konnektoren
logging / locking / rollback etc.
verschiedene technische Restriktionen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 186
Slide 150
weitere Subsysteme und Features
IMS/DB und DB2
•
•
•
•
•
•
•
IMS – es wird kodiert, wie IMS lesen soll
DB2 – es wird kodiert, was DB2 lesen soll
beide DB-Systeme parallel nutzbar
IMS ist der „Chef“ bzgl. locking/rollback/sync
DB2 variabler
IMS schneller
…
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 187
Slide 151
weitere Subsysteme und Features
IMS/TM
•
•
•
•
•
•
Transaktionsmonitor des IMS
Kontrolle unter IMS
Kommunikation mit DB2 möglich
offen für Zugriff via TCP/IP
mit Java-Konnektoren
weitere Eigenschaften siehe CICS
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 188
Slide 152
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager
• Beispiel eines WLM
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 189
Slide 153
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im z/OS – Komponenten
•
•
•
•
WLM („Ziel-orientiert“)
SRM (System Resource Manager)
SMF (System Management Facitily)
RMF (Resource Management Facility)
WLM
SRM
SMF
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
RMF
Seite 190
Slide 154
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im z/OS – Komponente SRM
• CPU-Auslastung
• Hauptspeicher Nutzung
• E/A Belastung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 191
Slide 155
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im z/OS – Komponente SMF
• loggen aller System relevanter Daten wie
– Konfiguration, Workload, Paging, Swapping, JESInfos
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 192
Slide 156
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im z/OS – Komponente RMF
• loggen aller System Daten wie
– CPU-Verbrauch, DASD-Aktivitäten,
Hauptspeichernutzung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 193
Slide 157
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im z/OS – Grenzen
• WLM über 1 Betriebssystem hinweg
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 194
Slide 158
weitere Subsysteme und Features
Partitionskonzepte
Cluster
Knoten
• vollständige
Abschottung
von Hard- und
Software
• Granularität
auf Knotenebene
harte
Partitionen
virtuelle
Partitionen
• partitionsweise Abschottung der Hardware
• mehrere System-Images
• Multi-Betriebssystemfähigkeit
• vollständige
Abschottung
der Software
• dynamische
Zuordnung von
Prozessor und
Arbeitsspeicher
• mehrere
BetriebssystemImages
ResourcenManager
• dynamische
Allokation der
Resourcen
• höchste
Granularität
• ein Betriebssystem-Image
Workload-Management
Abschottung
6. Oktober 2011
Flexibilität
z/OS Grundlagen
Seite 195
Slide 159
weitere Subsysteme und Features
LPAR
• Aufteilung in virtuelle Systeme
• LPAR <-> Betriebssystem
• Umsetzung durch PR/SM (Processor Resource
System Manager)
• LPARs mit Zusammenfassung als SysPlex
(system complex) möglich
• Ressourcen werden dynamisch durch Workload
Manager verwaltet
• auf LPAR kann „beliebiges“ Betriebsystem laufen
• bis 60 LPARs auf z-Series (1 für System)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 196
Slide 160
weitere Subsysteme und Features
LPAR – Beispiel
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 197
Slide 161
weitere Subsysteme und Features
Parallel Sysplex
• Cluster von „Knoten“
• Knoten ist SMP (symmetrischer Multiprozessor)
• 1 SMP enthält bis 24(?) CPUs + 3 E/A-Einheiten
– SMP -> LPAR (logische Partition)
– SMP -> Betriebssystem
• Kommunikation der SMPs mit E/A via
– ESCON / FICON
• Synchronisierung von Daten via CF (Coupling
Facility)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 198
Slide 162
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im Sysplex
• Ausbalancieren aller Systeme und Subsysteme
durch SRM
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 199
Slide 163
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im Sysplex – SRM-Techniken
•
•
•
•
swapping (auslagern von Prozessen)
einstellen Multi-Programming-Level
HS-Vergabe
Prioritätenvergabe
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 200
Slide 164
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im Sysplex – Beispiel Batchjobs
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 201
Slide 165
weitere Subsysteme und Features
LPAR – mit PR / SM
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 202
Slide 166
weitere Subsysteme und Features
LPAR – mit PR / SM – Beschreibung – 1
• Den vier LPARs mit den Betriebssystemen
MVS2, MVS3, MVS4 und MVS5 stehen 8
physische CPUs zur Verfügung (CP0 .. CP7).
• Jedes der Betriebssysteme ist als Multiprozessor
konfiguriert und glaubt, über eine bestimmte
Anzahl (logischer) CPUs zu verfügen. Die Anzahl
der logischen CPUs übertrifft die Anzahl der
physisch vorhandenen CPUs.
• Der PR/SM Hypervisor ordnet die logischen
CPUs den physisch vorhandenen CPUs zu.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 203
Slide 167
weitere Subsysteme und Features
LPAR – mit PR / SM – Beschreibung – 2
1. The next logical CP to be dispatched is chosen from the logical CP
ready queue based on the logical CP weight.
2. LPAR LIC dispatches the selected logical CP (LCP5 of MVS2
LPAR) on a physical CP in the CPC (CP0 abovel).
3. The z/OS dispatchable unit running on that logical processor (MVS2
logical CP5) begins to execute on physical CP0. It executes until its
time slice (generally between 12.5 and 25 milliseconds) expires, or
it enters a wait, or it is intercepted for some reason.
4. the logical CP keeps running until it uses all its time slice. At this
point the logical CP5 environment is saved and control is passed
back to LPAR LIC, which starts executing on physical CP0 again.
5. LPAR LIC determines why the logical CP ended execution and
requeues the logical CP accordingly. If it is ready with work, it is
requeued on the logical CP ready queue and step 1 begins again.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 204
Slide 168
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im Sysplex – Überblick
• und
was ist
mit
Dateien
und
Datenbanken
?
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 205
Slide 169
weitere Subsysteme und Features
CF – Coupling Facility (auch XCF – cross-system CF)
• Aufgabe
– locking
– caching
– listing
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 206
Slide 170
weitere Subsysteme und Features
CF – Bausteine
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 207
Slide 171
weitere Subsysteme und Features
Sysplex mit CF etc. – Performance
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 208
Slide 172
weitere Subsysteme und Features
CICS – Transaktionsmonitor (Customer Information Control System)
• ACID-Eigenschaften
–
–
–
–
Atomicity
Consistency
Isolation
Durability
• Kernfunktionen
–
–
–
–
–
Message Queueing
Lock-Verwaltung
Log-Verwaltung
2-Phase-Commit / Rollback
Load Balancing
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 209
Slide 173
weitere Subsysteme und Features
CICS – prinzipielle Struktur
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 210
Slide 174
weitere Subsysteme und Features
CICS – Backward Recovery und 2-Phase-Commit
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 211
Slide 175
weitere Subsysteme und Features
CICS – Zahlen – 2001 (ca. Angaben)
• Anzahl der weltweit ausgeführten CICS
Transaktionen so groß wie die Anzahl der Hits
auf Seiten des World-Wide Web
• weltweit 15 000 Unternehmen mit CICS
• con 2000 größten Unternehmen > 90% CICS
• 20 Milliarden CICS-Transaktionen pro Tag
• 30 Mill. CICS Terminals weltweit
• weltweit 379 Mill. Internet Anschlüsse
• CICS Terminal Benutzungsdauer: 4 - 6 Std./ Tag
• Internet Benutzungsdauer: etwa 10 Std. / Monat
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 212
Slide 176
weitere Subsysteme und Features
MQSeries
• Eigenschaften
– Nachrichten werden bis zur endgültigen Auslieferung
an die Zielanwendung in Warteschlangen
zwischengespeichert
– Asynchron (im Gegensatz zum RPC, Store-andForeward Prinzip)
– Recovery Mechanismen beim Versagen von Knoten
oder Verbindungen
– Auslieferung wird garantiert
– Message Tracking (lokale Platte, entfernte Platte,
Annahme der Nachricht durch Anwendung)
– Steuerung durch Queue Manager auf jedem Rechner
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 213
Slide 177
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – Prinzip
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 214
Slide 178
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – auf vielen Plattformen verfügbar
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 215
Slide 179
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – über Netzwerke hinweg (auch Internet!)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 216
Slide 180
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – Arbeitsweise
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 217
Slide 181
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – Kommunikation mit Anwendung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 218
Slide 182
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – Beispiel im Prinzip
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 219
Slide 183
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – oder …
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 220
Slide 184
weitere Subsysteme und Features
USS – Unix System Services
• eigener virtueller Adressraum
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 221
Slide 185
weitere Subsysteme und Features
USS – Unix System Services - Umgebung
• unterschiedliche TCBs (task control block)
• Kommunikation über den z/OS Kernel
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 222
Slide 186
weitere Subsysteme und Features
z/OS Communication Server
• eigenständiges Subsystem
• eigener virtueller Adressraum
• implementiert TCP/IP, SNA Netzwerk Stacks
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 223
Slide 187
weitere Subsysteme und Features
z/OS „Secure Way“ Security Server
• LDAP-Server – Secure Directory Server
• Kerberos Network Authentication Service
– Kryptographie
• eigene Hardwarebefehle
• Krypto-Prozessoren
– Firewall Unterstützung
• RACF
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 224
Slide 188
weitere Subsysteme und Features
virtuelle Maschinen – z/VM
•
•
•
•
•
Wurzel aus 50-er Jahre
Vorbild für heutige PC-basierte VM
beliebig viele VM erzeugbar
Begrenzung nur durch Ressourcen
Fokus vor allem z/Linux – LDAP-Server
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 225
Slide 189
weitere Subsysteme und Features
z/Linux – 1
• Beginn in 90-er Jahren
• alles, was unter Linux geht, geht unter z/Linux
– Anwendungen portierbar
– Anwendungen scalierbar
– kostenlose Tools
• direkte und schnelle Verbindung zu allen z(/OS)Ressourcen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 226
Slide 190
weitere Subsysteme und Features
z/Linux – 2
• Multizonenkonzept / Hypersockets
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 227
Slide 191
weitere Subsysteme und Features
z/Linux – 3
• Rechte
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 228
Slide 192
weitere Subsysteme und Features
Web Application Server
• (mögliche) Schnittstelle zwischen Dinosaurier
und der „bunten“ Welt
• http-Server
• Servlet-Engine mit Java Servlets
• Datenbank-Server via JDBC
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 229
Slide 193
weitere Subsysteme und Features
Web Application Server – mögliche Architektur
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 230
Slide 194
weitere Subsysteme und Features
und …
• Java-Konnektoren in Subsystemen
• Konnekten an Subsysteme mit TCP/IP-Adressen
• etc…
•
•
•
•
unter der vollen Kontrolle des z/OS
unter der vollen Kontrolle der Security-Server
unter der vollen Kontrolle von wenigen Admin
unter der vollen Kontrolle
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 231
Slide 195
weitere Subsysteme und Features
RD/z – moderne Programmentwicklung für z/OS
•
•
•
•
Anwendungsentwicklungsumgebung auf Client
direkte Kommunikation mit z/OS
Basis Eclipse
viele Plugins möglich
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 233
Slide 196
weitere Subsysteme und Features
RD/z – moderne Programmentwicklung für z/OS
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 234
Slide 197
weitere Subsysteme und Features
RD/z – heutige Programmentwicklung in z/OS
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 235
Slide 198
weitere Subsysteme und Features
RD/z – moderne Programmentwicklung für z/OS
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 236
Slide 199
weitere Subsysteme und Features
RD/z – wie es aussieht
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 237
Slide 200
weitere Subsysteme und Features
RD/z – weitere Features – 1
• end-2-end-debugging mit IBM Debug-Tool
• end-2-end-debugging mit JPDA (Java Plattform
Debugger Architecture)
• RTW Analyzer for Eclipse
–
–
–
–
Verbindungen
Visualisierung
Impacts erkennen
Suchmechanismen
• Integrierte Testumgebung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 238
Slide 201
weitere Subsysteme und Features
RD/z – weitere Features – 2
•
•
•
•
•
•
•
Visualisierung IMS-DB
CICS Explorer
CICS Resource Definition Editor
COBOL editieren
UML nach COBOL
Integration Fault Analyzer
Integration File Manager
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 239
Slide 202
weitere Subsysteme und Features
RD/z – Einbindung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 240
Slide 203
weitere Subsysteme und Features
mögliches Fazit
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 241
Slide 204
weitere Subsysteme und Features
zum Abschluss noch ein paar z-Zahlen
• z10-Maschine (Stand: Februar 2008)
–
–
–
–
–
–
–
Quad-Core-Technik – 4,4 GHz Taktrate
fünf Modelle vom 12- bis 64-Wege-Modell
bis zu 1,5 TB Speicher
6 GB/s Infiniband-I/O-Hostbus
991 Millionen Transistoren
ab sofort verfügbar
Preise starten bei einer Million Dollar
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 242
Slide 205
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 244
z/OS Grundlagen
Einführung und Überblick
cps4it
consulting, projektmanagement und seminare für die informationstechnologie
Ralf Seidler, Stromberger Straße 36A, 55411 Bingen
Fon: +49-6721-992611, Fax: +49-6721-992613, Mail: [email protected]
Internet: http://www.cps4it.de
Slide 2
Eine Schulung im Hause
im
Oktober 2011
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 2
Slide 3
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 5
Slide 4
Einführung
Begriffe
Peripherie
CPU
Hauptspeicher
Speicher
Storage
Register
Syntax
Steuerwerk
Adressraum
6. Oktober 2011
Rechenwerk Programm
PSW
z/OS Grundlagen
Daten
Spool
Kanal
Seite 6
Slide 5
Einführung
Literatur – 1
• U. Kebschull, P. Herrmann, W.G. Spruth:
„Einführung in z/OS und OS/390“. Oldenbourg
2003
• M. Teuffel, R. Vaupel: „Das Betriebssystem z/OS
und die zSeries“. Oldenbourg 2004, ISBN 34862752-83.
• W. Zack: „Windows 2000 and Mainframe
Integration“. Macmillan Technical Publishing,
1999.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite: 9
Slide 6
Einführung
Literatur – 2
• J. Hoskins, G. Coleman: „Exploring IBM S/390
Computers“. Maximum Press 1999.
• M. Teuffel: „TSO Time Sharing Option im
Betriebssystem OS/390“. Oldenbourg, 6. Auflage
• R. Ben-Natan: „IBM WebSphere Starter
Kit“.McGrawHill, 2000.
• www.redbooks.ibm.com / Bookmanager
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite: 10
Slide 7
Einführung
Terminologie
•
•
•
•
•
•
Hardware: zSeries oder S/390
Betriebssystem: z/OS oder OS/390
Rechner (alt): S/360 und S/370
Betriebssysteme (alt): OS/360 und MVS
zSeries und z/OS mit 64 Bit-Unterstützung
aktuelle zSeries-Implementierungen:
z900, z990, z10, zEnterprise
• kleinere Modelle z800, z890
• Umgangssprache: Mainframe oder Host
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 11
Slide 8
Einführung
Umfragen / Veröffentlichungen
• Hat der Host, hat z/OS eine Zukunft?
• Antworten:
–
–
–
–
Anteil der MIPS
Anteil der Daten
Anteil des Programmcodes
Anteil der Patente d.h. der “wichtigen” Innovationen
• Umfrage von Mitte 2003:
• Ovum-Report von 2005:
• Harvy Nash von 2005:
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 13
Slide 9
Einführung
Umfragen / Veröffentlichungen aktuell
• FTD Februar 2009
– http://www.ftd.de/technik/it_telekommunikation/:Schnel
lster-Rechner-der-Welt-IBM-baut-den-SuperComputer/469428.html
• Computerwoche Februar 2010
– http://www.computerwoche.de/hardware/data-centerserver/1929447/
• Computerwoche April 2010:
– http://www.computerwoche.de/mittelstand/1892930/
• Computerwoche April 2010:
– http://www.computerwoche.de/subnet/oracle/1934491
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 14
Slide 10
Einführung
Aussagen
• A fairly well accepted notion in computing is that the
mainframe is going the way of the dinosaur.
Forbes, March 20, 1989
• The mainframe computer is rapidly being turned into a
technological Dinosaur... New York Times, April 4, 1989
• On March 15, 1996, an InfoWorld Reader will unplug the
last mainframe. InfoWorld 1991
• ...the mainframe seems to be hurtling toward extinction.
New York Times, Feb. 9, 1993
• Its the end of the end for the mainframes
George Colony, Forrester Research, Business Week,
Jan. 10, 1994
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 15
Slide 11
Einführung
Zahlen
• 95% der weltweit größten 2000 Unternehmen setzen
OS/390 oder z/OS als ihren zentralen Server ein.
Insgesamt 20 000 Unternehmen verfügen über einen
S/390- oder z-Rechner.
• Zwischen 65 und 70 % aller geschäftsrelevanten Daten
werden im EBCDIC Format auf z-Rechnern gespeichert.
• 60% aller geschäftsrelevanten Daten, auf die mittels des
World Wide Web zugegriffen werden kann, sind in
Mainframe Datenbanken gespeichert, hauptsächlich
DB2, IMS und VSAM
• etc.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 16
Slide 12
Einführung
Zahlen (von einer Universität)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 17
Slide 13
Einführung
Zahlen (International Technologie Group)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 18
Slide 14
Einführung
Zahlen (IEEE Computer August 1999)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 19
Slide 15
Einführung
Zahlen (Kosten pro User – Gartner 2000)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 20
Slide 16
Einführung
Zuverlässigkeit – Umfrage Finanzbranche 2009
Sicherheit ist eines der Hauptargumente pro Mainframe: Das Chart zeigt die
Verteilung der Zustimmung auf das Statement: ‘The mainframe-centric
infrastructure is inherently more secure than its server-centric equivalent’?
Quelle: http://www.computerwoche.de/hardware/data-center-server/1906223/
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 21
Slide 17
Einführung
Wirtschaftlichkeit – COMPUTERWOCHE 15/2002
Zahlreiche Untersuchungen zeigten immer wieder, dass der moderne Mainframe
die bei weitem niedrigste Total Cost of Ownership (TCO) aller Server-Plattformen
hat. So liegt laut den Analysten von At Kearney (2001) die TCO bei zentraler
Mainframe-Architektur lediglich zwischen 3100 und 5100 Dollar, während sie sich
bei zentraler Unix-Server-Architektur zwischen 5300 und 6700 Dollar und bei
dezentraler Unix-Server-Architektur sogar zwischen 7000 und 9000 Dollar bewegt.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 22
Slide 18
Einführung
Wirtschaftlichkeit – Studie März 2008
Ja, auch solche Studien gibt es …
http://h41112.www4.hp.com/promo/bcs2/es/es/downloads/Alinean-IntelMainframe-Migration_TCO_Study_031508.pdf
Interessant ist, dass dieses Papier sehr oft zitiert wird. Es gibt kaum / keine
weitere Quellen!
29. September 2011
z/OS Grundlagen
Seite 23
Slide 19
Einführung
Wirtschaftlichkeit – Research-Firmen
• “Since we published our last high-level perspective of the ratio between MIPS and head count in
2001, the largest z/OS installations have more
than doubled their ‘MIPS to head count’ ratio.” (L.
Mieritz, M. Willis-Fleming – Gartner 2004)
• Predicted average cost per end user in 2010 for
5yr costs for hardware, software and
maintenance (Arcati Research 2005 –
The Dinosaur Myth 2004 Update)
– Mainframes $6,250
– Unix Minis
$19,000
– PC Servers $24,000
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 24
Slide 20
Einführung
Wirtschaftlichkeit – Praxis
• IBM conducted a TCO assessment of System
z10 and HP Superdome servers in a banking
environment. The assessment showed that the
z10 configuration provided excellent scalability
with fewer cores, less supporting staff, and less
power consumption than the HP distributed
server configuration. Further, the HP Superdome
configuration was 62% ($11.8 million) more
expensive than the System z10 configuration in
a three-year TCO comparison.
http://www-07.ibm.com/ibm/sg/en/ahead/mainframe/ownership.html
29. September 2011
z/OS Grundlagen
Seite 25
Slide 21
Einführung
Vergleich Mainframe – Server-Farm – 1
•
•
•
•
Verfügbarkeit / Ausfallsicherheit? – Mainframe
Sicherheit gegen Missbrauch? – Mainframe
Know-How / Nachwuchs – Server
Schnelligkeit? – ??
– Schnelligkeit bezogen auf was?
• geringere Kosten? – ??
– Kosten bezogen auf was?
– Wie kann ich eine TCO (im wahrsten Sinne des
Wortes) berechnen?
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 27
Slide 22
Einführung
Vergleich Mainframe – Server-Farm – 2
• Beispiel Versicherung: 1 Mio Sätze kopieren
– SAP – x Minuten / z/OS – x Sekunden
• Beispiel Versicherung: 1 Mio Sätze aus DB lesen
–
–
–
–
Oracle – x Sekunden / z/OS(DB2) – x Sekunden
Was ist mit verteilten Datenbanken?
Was ist mit Übertragung?
Wo ist die Zeit zum Endbenutzer?
• Was sagen diese Beispiele?
• Es gibt keine verlässliche (unabhängige) Quelle,
die einen nachvollziehbaren Vergleich zwischen
Mainframe und z.B. Intel-Server zulässt.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 28
Slide 23
Einführung
noch ein paar Highlights – 1
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 29
Slide 24
Einführung
noch ein paar Highlights – 2
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 30
Slide 25
Einführung
noch ein paar Highlights – 3
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 31
Slide 26
Einführung
noch ein paar Highlights – 4
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 32
Slide 27
Einführung
noch ein paar Highlights – 5
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 33
Slide 28
Einführung
noch ein paar Highlights – 6
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 34
Slide 29
Einführung
noch ein paar Highlights – 7
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
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Slide 30
Einführung
noch ein paar Highlights – 8
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 36
Slide 31
Einführung
Bild
Hauptspeicher
Erweiterungsspeicher
Programm
Hilfspeicher
Daten
Daten
Kanäle
BY BL BL BL BL BL BL BL
CPU
PSW
Steuereinheit
Register
Rechenwerk
6. Oktober 2011
Steuerwerk
LK und
Drucker
z/OS Grundlagen
Seite 37
Slide 32
Einführung
Was ist ein Betriebssystem?
• Menge von Programmen
• zwischen Hardware und Anwendung
• Aufgaben
–
–
–
–
–
–
Bereitstellen von Steuerungs- und Hilfsfunktionen
Bestmögliche Nutzung der Betriebsmittel
Ermöglichen der Planung der Arbeitsabläufe
Erleichterung der Programmierung
Erleichterung der Systembedienung
Fehlerbehandlung, Datenschutz, etc.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 38
Slide 33
Einführung
Hardware
• Rechner (Mainframe)
– CPU(s), Hauptspeicher, Zusatzspeicher,
Kanalsubsystem
• E/A-Geräte (Peripherie) für Kommunikation
– mit Bildschirmen, mit Rechnern
– Massenspeicher, Drucker
• Datenträger
– Platten, Bänder, optische Datenträger
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 39
Slide 34
Einführung
Hardware - CPU
• Steuerwerk
– Gehirn
– Interpretation und veranlassen von Aktionen
• Rechenwerk
• ausführen der Instruktionen
– angestoßen durch Steuerwerk
• Register
– speichern von Informationen
– PSW ist spezielles Register
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 40
Slide 35
Einführung
Hardware - Speicher
• Arbeit nur im Speicher
• Basiseinheit für Adressierung 1 Byte
– Halbwort
– Vollwort
– Doppelwort
16 Bit
32 Bit
64 Bit
• EBCDIC
• Transfer von Daten in 4k-Blöcken (page)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 41
Slide 36
Einführung
Hardware - Kontrolleinheiten und Kanäle
• 1 Kontrolleinheit pro Gerätetyp
– z.B. für Platte zur Positionierung und Read/Write
• gleichartige logische Funktionen
– Kanäle - sind eigene Rechner
• Blockmultiplex – schnell
• Bytemultiplex – langsam
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 42
Slide 37
Einführung
Verbindungen
• BUS
– Verbindung zwischen CPU, Hauptspeicher und
Register
– Breite abhängig von Rechner
– bis 64 bit
– Frage: Was ist die Lieblingsbeschäftigung von Bits
und Bytes?
• PSW
– Adresse für nächste Instruktion
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 43
Slide 38
Einführung
Verbindungen mit Peripheriegeräten
• Command Bus
• Daten Bus
• Ablauf
– CPU sendet SSCH (Start Sub channel) an
Kanalsubsystem
– KSS stellt Verbindung zu Gerät her
– KSS schickt Daten über Daten Bus in HS
– KSS schickt am Ende I/O Interrupt über Command
BUS an CPU
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 44
Slide 39
Einführung
Adressierung der Peripheriegeräte
• Verbindung von Gerät über CU (Channelunit) mit
Kanal
– Kanal Adressierung x00 aufsteigend eindeutig
– CU hat ebenfalls eindeutige Adresse
– Adressierung ist Kombination der beiden
• Beispiel
–
–
–
–
Kanal Adresse
CU-Adresse
Adresse 1. Gerät
Adresse 2. Gerät
6. Oktober 2011
3
60
360
361 etc.
z/OS Grundlagen
Seite 45
Slide 40
Einführung
Software und Daten
•
•
•
•
Hardware ist Physik
Software ist Logik und Ablauf
Daten sind Beschreibung der Realität
Programme und Daten sind Bitmuster
– Bedeutung der Bits wird durch einen logischen
Prozess bestimmt
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 46
Slide 41
Einführung
Software und Daten - Beispiel
• Addition von zwei Zahlen als Bitmuster
01011000001100001100000000000000
01011000010000001100000000000100
0001101000110100
01010000001100001100000000001000
• später Addition als Hexwerte
58 30 C0 00
• später Assembler
AH
R5,=H’1’ für Addiere 1 auf Registerinhalt 5
• höhere Programmiersprachen
C = A + B bzw. ADD A,B GIVING C
Übrigens: Es gibt 10 Arten von Menschen: Die, die das Binärsystem verstanden haben und die, die es nicht verstehen.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 47
Slide 42
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 49
Slide 43
Entwicklung der Betriebssysteme
Begriffe
/360
MVS
Spooling
/ESA
/XA
z/OS
/370
MVT
Frame
6. Oktober 2011
Hauptspeicher
Storage
Page
z/OS Grundlagen
Adressierung
virtueller
Speicher
CSA
ECSA
Seite 50
Slide 44
Entwicklung der Betriebssysteme
Monoprogramming
• Monoprogramming
–
–
–
–
sequentielles Arbeiten
jeder hat Hoheit über alle Ressourcen
zunächst nur Batch
1964 /360 von IBM als Rechnerfamilie
•
•
•
•
•
•
6. Oktober 2011
Objektmodule neu linken
Hilfsprogramme
Jobabläufe
Speicherung auf Platten
Peripheriegeräte zur Ausführungszeit zuweisen
Protokolle
z/OS Grundlagen
Seite 53
Slide 45
Entwicklung der Betriebssysteme
Monoprogramming
Problem:
Wartezeiten!
Hauptspeicher
Job1
frei
Job2
Job3
Job3
Job2
BenutzerProgramm
Job1
Betriebssystem
Nukleus
SystemResidence
6. Oktober 2011
User
Library
z/OS Grundlagen
Seite 54
Slide 46
Entwicklung der Betriebssysteme
Spooling
Idee:
Input und Output wird
auf Platte zwischen
gespeichert, um
Wartezeiten zu
verkürzen.
Hauptspeicher
System Reader
System Writer
Output
frei
Input
BenutzerProgramm
Betriebssystem
Nukleus
Spool
Volume
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 55
Slide 47
Entwicklung der Betriebssysteme
Multiprogramming
• Idee: Resource-Sharing
• drei Modelle
– MFT:
– MVT:
– MVS:
Multiprogramming with a fixed number of tasks
Multiprogramming with a variable number of tasks
Multiprogramming und mehrfach virtueller Speicher
• Voraussetzungen
–
–
–
–
Speicherschutz
Privilegierte Befehle
Interrupt möglich
Zeitgeber
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 56
Slide 48
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS Prinzipien
• Herausforderungen
– freier HS gibt es nicht am Stück
– HS ist teuer und daher immer zu klein
• Idee: Speicher virtuell adressieren
– Aufteilung des HS in 4k Frames
– virtueller Speicher in 4k Pages
– alle Programme und Daten im virtuellen Speicher
• zur Ausführung Pages in Frames laden
– Paging mit page-in und page-out
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 57
Slide 49
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS Prinzipien
realer Speicher
Virtueller Speicher
Tabellen
Externer
Speicher
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 58
Slide 50
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS Prinzipien
Adressierung über dynamic address translation
Segment
Page
Displacement
Page
1
xxxxxxxxx
2
yyyyyyyyy
Segment Page Table
3
zzzzzzzzz
1
aaaaaaaa
Page
2
bbbbbbbb
1
nnnnnnnn
3
ccccccccc
2
oooooooo
3
pppppppp
etc.
Page
6. Oktober 2011
real address
z/OS Grundlagen
real address
real address
1
qqqqqqqq
2
sssssssss
3
uuuuuuuu
Seite 59
Slide 51
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/370 Storage Layout
SQA
PLPA
SQA
PLPA
CSA
LSQA
SWA
System Queue Area
Pageable Link Pack Area
Common System Area
Local System Queue Area
Scheduler Work Area
CSA
LSQA
LSQA
LSQA
SWA
SWA
SWA
Region
Region
Region
Nukleus
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 60
Slide 52
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/XA Prinzipien
• Herausforderungen
– HS ist immer noch / wieder zu klein
• warum?
–
–
–
–
–
Programme mit höherem Komfort
neue Funktionen
zusätzliche E/A Geräte, Dateien, Datenbanken
mehr Benutzer, Programme, Transaktionen
Daten im HS halten, um I/O zu minimieren
• Adressierung von 16MB auf 2GB !
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 61
Slide 53
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/XA Storage Layout
Extended LSQA
Extended Private
2 GB
Extended User Region
Nucleus
Extended Common
Common
Private
Common
6. Oktober 2011
SQA
PLPA / FLPA / MLPA
CSA
Nucleus
SQA
PLPA / FLPA / MLPA
CSA
LSQA
16 MB
User Region
PSA
4 kB
z/OS Grundlagen
Seite 62
Slide 54
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/XA Prinzipien - Speicher
24 Bit / 31 Bit
31 Bit
24 Bit
1
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 63
Slide 55
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/ESA
•
•
•
•
Enterprise System Architecture
für Anwender kaum Auswirkungen
Begriff: Advanced Address Space Facilities
Programme und Daten in unterschiedlichen
Adressräumen
• paralleler Zugriff auf Daten in unterschiedlichen
Adressräumen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 65
Slide 56
Entwicklung der Betriebssysteme
MVS/ESA
2 GB
4 kB bis 2 GB
Extended User
Data
only
Space
Extended System
System
User
AASF
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 66
Slide 57
Entwicklung der Betriebssysteme
LPAR
Vergleich VM/ESA und PR/SM (LPAR)
Virtual Machine (VM/ESA)
MVS/ESA MVS/ESA MVS/XA
Test
Prod
VSE/SP
Prod-alt Prod-uralt
CMS
CMS
CMS
CMS
User 1
User 2
User 3
User 4
Processor Resource / System Manager oder LPAR
MVS/ESA
MVS/ESA
MVS/XA
VSE/SP
Test
Prod
Prod-alt
Prod-uralt
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 67
Slide 58
Entwicklung der Betriebssysteme
Schritte
System/360
System/370
/370-XA
ESA/370
System/390
z/Series
6. Oktober 2011
Das Ende des Mainframe ;-)
z/OS Grundlagen
Seite 69
Slide 59
Entwicklung der Betriebssysteme
Schritte
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 70
Slide 60
Entwicklung der Betriebssysteme
Adressierungsgrenzen
•
•
•
•
16 MB
2 GB
16 EB
??
•
•
•
•
24 Bit
31 Bit
64 Bit
128 Bit
•
•
•
•
16.777.215
2.147.483.647
ca. 18 * 1018
ca. 340 * 10 36
Power to the people - 64-Bit-Leistung für PCs nutzbar gemacht
SUSE LINUX 9.1 Professional unterstützt serienmäßig - also ohne extra zu erwerbende Zusätze - AMDs Athlon(tm) 64 sowie Intels® bald
erhältliche Extended Memory 64 Technology. Damit präsentiert SUSE ein 64-Bit-Betriebssystem mitsamt Anwendungen für Heimanwender,
das die spürbar höhere Performance und Schnelligkeit dieser Prozessoren auch voll ausschöpft.
Gigantische Speichergrößen
Die maximale Speicheradressierung (Nutzungsmöglichkeit von Hauptspeicher) der derzeitigen 32Bit Prozessoren liegt bei 4 GB. 64Bit
Prozessoren hingegen ermöglichen einen physischen Speicherplatz von bis zu 1 Terabyte und virtuellen Speicheradressraum von 512
Terabyte. Damit ermöglichen 64-Bit Systeme Computing-Technologien, die bislang auf herkömmlichen PCs auf Grund der zu hohen
Rechenzeit nicht realisiert werden konnten. Außerdem verfügen 64-Bit-Computer über größere Caches und eine effizientere
Speicheranbindung, was die Geschwindigkeit des Systems weiter erhöht. Ein Beispiel: Ein Computer mit einem AMD Athlon(tm) 64Prozessor mit 1,8 GHz ist schneller als ein 32-Bit Computer mit einem Pentium(tm) 4 mit 3,2 GHz.
Umstieg leicht gemacht
Die AMD Athlon(tm) 64-Architektur ist für maximale Performance optimiert und unterstützt den x86-64 Befehlssatz. Auf Grund der doppelten
Datenbreite auf dem Prozessor profitieren Sie mit dem Athlon(tm) 64 gleichermaßen von Performancegewinnen bei der Ausführung von 32Bit- und 64-Bit-Programmen. Und das Beste: AMD Athlon(tm) 64 ermöglicht durch die Unterstützung des 32-Bit-Codes den nahtlosen Schritt
in die 64-Bit-Welt.
Quelle: http://www.suse.de/de/private/products/suse_linux/prof/64bit.html
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 71
Slide 61
Entwicklung der Betriebssysteme
Bilder
•
•
•
•
•
S/360
Lockkarterkopierer
Bildschirmarbeitsplatz
heutige z/Series
siehe Unterlagen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 72
Slide 62
Entwicklung der Betriebssysteme
Adressierungsgrenzen
24 Bit / 31 Bit / 64 Bit
24 Bit
31 Bit
64 Bit
1
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 73
Slide 63
Entwicklung der Betriebssysteme
Adressierungsgrenzen - Grenzen?
IP Adressierung
Wie in dem vorigem Kapitel bereits erwähnt muss jeder Rechner bzw. Ressource im Netz adressierbar sein. Leder Rechner erhält eine IP - Adresse. Dies
geschieht hierarchisch, d.h. ein Kunde bekommt nötige IP-Adressen von seinem Provider, dieser mietet seine IP-Adressen vom Netzwerk (Carrier), an
das er angeschlossen ist, während die Betreiber des Netzwerks ihre IP-Adressen blockweise bei den sogenannten IP Numbering Authoritys zeitlich
unbefristet "ausleihen".
Diese Adresse besteht aus 32 Bits die byteweise in sogenannten Quads zusammengefasst werden. Der gesamte Adressenbereich wird in 4 Klassen aufgeteilt.
Neuerdings reichen die IP – Adressen nicht mehr aus, so dass eine 128 Bit lange IP – Adressierung eingeführt wurde. Die alten Adressen können
einfach in die neue IP – Adressierung eingebettet werden. Die neue IP – Adressen werden in 8 Quads je 4 hexadezimalen Zahlen angeordnet.
aaaa:bbbb:cccc:dddd:eeee:ffff:gggg:hhhh.
Quelle: http://www.informatik.hu-berlin.de/~haas/adressierung.htm
Authentifizierung durch 128-Bit-Schlüssel
eingebaute 1T 128-bit BITBLT Grafikengine
Änderungen von IPv4•Adressierung wächst von 32 auf 128 Bit an
IBM-Infos:
CoreConnect 128-bit Implementation
Related links: CoreConnect Bus Architecture
The IBM CoreConnect bus architecture eases the integration and reuse of processor, system, and peripheral cores within standard product and custom systemon-a-chip (SOC) designs.
Processor Local Bus (128-bit )
Related links: CoreConnect Bus Architecture
Specifications
This book begins with an overview followed by detailed information on 128-bit Processor Local Bus signals, interfaces, timing and operations. This book
is for hardware, software, and application developers who need to understand Core+ASIC development and system-on-a-chip (SOC) designs. The
audience should understand embedded system design, operating systems, and the principles of computer organization.
Quelle: http://www.ibm.com
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 74
Slide 64
Bits und Bytes - Exkurs
Speicherkapazität in der Datenverarbeitung (Wikipedia)
Bit
1 Bit - (2 mögliche Zustände), z. B. Ja/Nein
5 Bit - (25 = 32 mögliche Zustände), z. B. ein Großbuchstabe des lateinischen Alphabetes
7 Bit - (27 = 128 mögliche Zustände), z. B. ein Zeichen im ASCII-Zeichensatz
Oktett (8 Bit, 1Byte)
1 Oktett - (28 = 256 mögliche Zustände) ein Schriftzeichen (erweitertes lateinisches Alphabet)
2 Oktetts - (216 = 65536 mögliche Zustände) ein Schriftzeichen im Unicode-Format
4 Oktetts - (232 = etwa 4,3 Milliarden mögliche Zustände)
Kilobyte (210 = 1.024 Bytes ca. 103 Bytes)
0,5 KB Eine Buchseite als Text
1440 Kilobytes - eine High Density 3,5 Zoll Diskette
Megabyte (220 = 1.048.576 Bytes ca. 106 Bytes)
5 MB Die Bibel als Text
650 bis 700 Megabyte - eine CD-ROM
Gigabyte (230 = 1.073.741.824 Bytes ca. 109 Bytes)
5 GB - Ein komprimierter Spielfilm
Terabyte (240 = 1.099.511.627.776 Bytes ca. 1012 Bytes)
20 TB Textumfang der Bestände der Library of Congress mit rund 20 Millionen Büchern (1963 – heute ca. 80 TB liegen)
Petabyte (250 = 1.125.899.906.842.624 Bytes ca. 1015 Bytes)
Die Speicherkapazitäten der weltweit größten Rechenzentren lagen Ende 2002 bei 1 bis 10 Petabyte
Exabyte (260 = 1.152.921.504.606.846.976 Bytes ca. 1018 Bytes)
Die Gesamtheit aller gedruckten Werke wird auf 0,2 Exabyte geschätzt
Zettabyte (270 = 1.180.591.620.717.411.303.424 Bytes ca. 1021 Bytes)
Yottabyte (280 = 1.208.925.819.614.629.174.706.176 Bytes ca. 1024 Bytes)
1 Yottabyte sind etwa doppelt so viele Bytes, wie Teilchen in einem Mol vorhanden sind (zum Beispiel sind 12 Gramm Kohlenstoff
12C genau 1 Mol)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
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Slide 65
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 77
Slide 66
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Begriffe
JCL
Dialog
Benutzer
Operator
TSO
Programmierer
ISPF
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 78
Slide 67
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Kommunikationsebenen
• Steuerung des BS durch Operator
• Beschreibung von Jobs über JCL
• Dialog zwischen Anwender und System
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 81
Slide 68
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Operatorkommandos
• Das Betriebssystem regelt alles. Woher weiß es,
was es tun soll?
• Also sind Fragen zu beantworten:
– Woher weiß das BS, welches Programm ausgeführt
werden soll?
– Was soll geschehen, wenn ein Programm loopt?
– Woher weiß ein BS, welche Daten auf welcher
Peripherie in dem Programm benötigt werden?
• Kommandosprache für Operator
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 82
Slide 69
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Job Control
• Hunderte von Programmen müssen organisiert
und kontrolliert ablaufen.
• Job Control
–
–
–
–
JOB-Anweisung mit allgemeinen Definitionen
EXEC-Anweisung mit Programm
DD-Anweisung mit Datengeräteinformationen
siehe Kapitel “Job Management”
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
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Kommunikation mit dem Betriebssystem
Dialog zwischen Anwender und System
• TSO (Time Sharing Option)
–
–
–
–
–
Dateiverwaltung und Dateipflege
Erstellen von Programmen
Ausführen kleinerer Programme
Ausführen von Kommandoprozeduren
siehe Kapitel “TSO und ISPF”
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 84
Slide 71
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 85
Slide 72
Data Management
Begriffe
Compile
PO-Datei
Macro
Link
Datei
EXCP
Volume
Platte
Writer
JES2
Object
Source
VSAM
Katalog
JES
Organisationsform
Purge
Initiator
Lochkarte
VTOC
JCL
6. Oktober 2011
Lademodul
z/OS Grundlagen
Jobklasse
Seite 86
Slide 73
Data Management
z/OS Komponenten
I/O Supervisor
Data Management
Interrupt
Handler
System
Resource
Manager
Task
Management
User
Dispatcher
Job Management
Program
Management
Storage
Management
V
S
M
R
S
M
A
S
M
Job Entry Subsystem
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 89
Slide 74
Data Management
Aufgaben und Funktionen
•
•
•
•
•
•
steuern und überwachen der Ein/Ausgaben
verwalten von Speicherplatz
Katalogverwaltung für Dateien
Verwaltung von Datenträgern
Schutz der Dateien
Bindung zwischen Programm und Datei
– Puffer, Blockung, Gerätetypen, Geräteadressen
müssen nicht bei Programmierung bekannt sein
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 90
Slide 75
Data Management
Steuerung der Eingabe und Ausgabe
Platte
Band
Programm
Data Management
EXCP
Printer
LK-Leser
LK-Stanzer
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 91
Slide 76
Data Management
Aufgabe der Steuereinheit (EXCP) – 1
• E/A - Kommandos (CCW) ausführen, z.B.
–
–
–
–
SEEK
SEARCH
READ
WRITE
• Command Chanining
• Fehlerkorrektur (permanente Fehler sind normal)
• E/A – Befehlswiederholung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 93
Slide 77
Data Management
Aufgabe der Steuereinheit (EXCP) – 2
• Statusinformation sammeln und an
Zentraleinheit weitergeben
• Unterbrechungssignale erzeugen und an
Zentraleinheit weitergeben (CEDE)
• Eine von mehreren Festplatten selektieren
• Cache - Non Volatile Cache
• RAID (Redundant Array of Independent Disks)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 94
Slide 78
Data Management
Aufgabe der Festplattenelektronik
• Umsetzen der magnetischen Lese /
Schreibsignale in Folgen von Bits
( R / W Channel)
• Spuranfangssignal
• Steuerung des Zugriffsmechanismus
• Lese / Schreibkopf selektieren
(Plattenoberfläche)
• Fehler Erkennung
(Syndrom Checking, Syndrom = 5 - 6 Bytes)
• Status setzen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 95
Slide 79
Data Management
Dateien
• Eigenschaften
–
–
–
–
Satzformat: Record Format F, V, U
Blockung: ja oder nein
Satzlänge: LRECL
Blocklänge: BLKSIZE
• Identifizierung
– Dateiname: DSN
– Datenträger
– physische Position auf dem Datenträger
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 97
Slide 80
Data Management
Datenträger
•
•
•
•
•
Magnetplatten
optische Platten, magneto-optische Platten
Magnetbänder, Magnetkassetten
Papier
anno dunnemals:
– Lochkarten, Lochstreifen
• Verarbeitungsarten
– sequentiell
– direkt
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 98
Slide 81
Data Management
Struktur von Datenträgern
• Volume
–
–
–
–
–
Magnetplatten
optische Datenträger
benötigen Verwaltungsinformationen
VOLSER ist auf VOL1-Kennsatz
trägt Eigenschaften jeder Datei auf ihr
• DSN, RECFM etc. im sog. HDR1-Satz
– VTOC (Volume Table of Contents)
• Informationen des HDR1-Satzes und physischer Platz
• Information über freien Platz
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 99
Slide 82
Data Management
Struktur einer Magnetplatte
VOL1
VTOC
Katalog
Datei A
Datei C
6. Oktober 2011
Datei B
Datei A
z/OS Grundlagen
Seite 100
Slide 83
Data Management
Organisationsformen von Dateien
• Sequentielle Dateien
– Speicherung “überall”
• Direct Access Dateien
– mit physikalischer Adresse wie Zylinder, Spur,
Satznummer gespeichert
• indexsequentielle Dateien
• relative Dateien
• Bibliotheken oder PO-Datei
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 101
Slide 84
Data Management
Zugriffsmethoden
• Pro Dateiform eine Methode
– Umwandlung von Anforderung eines Programms in
EXCP-Instruktionen
• Dateiformen
– BSAM oder QSAM
– BDAM
– BISAM oder QISAM
– VSAM
(“B” für blockweise Verarbeitung)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 102
Slide 85
Data Management
Zugriffsmethode VSAM
•
•
•
•
ESDS - Entry Sequenced Data Set
KSDS - Key Sequenced Data Set
RRDS - Relative Record Data Set
LDS - Linear Data Set
ESDS
KSDS
RRDS
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 103
Slide 86
Data Management
Struktur einer PO-Datei
Directory
Member ABC
Member XYZ
Member TEST
Daten
Daten ABC
Daten XYZ
Daten TEST
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 104
Slide 87
Data Management
Katalogstruktur im z/OS
z/OS
SystemDateien
Master
Katalog
Alias Einträge
6. Oktober 2011
User
Katalog
User
Katalog
User
Katalog
User
Daten
User
Daten
User
Daten
z/OS Grundlagen
Seite 105
Slide 88
Data Management
Dienstprogramme für Dateien
•
•
•
•
•
IEBCOPY
IEBGENER
IEHLIST
IDCAMS
ICEMAN
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 106
Slide 89
Data Management
Vergleich Unix – z/OS in Auswahl
• Unix
– Dateien sind strukturlose Zeichenketten
– Zugriffsmethode READ (fileid, buffer, length)
• Ende des Buffers zeigt auf nächstes Offset
• feste Blocklänge (fixed block architekture)
– Zugriffsmethode raw für Datenbankanwendungen
• z/OS
– Satz orientierter Zugriff
– Zugriffsmethode GET (recordid, buffer)
• Teil des BS
• sequentiell, indiziert, random
• EXCP mit exakter direkter physischer Adressierung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 107
Slide 90
Data Management
Vergleich Unix – z/OS - Fazit
• schnellste Zugriffe in Größenordnungen
– z/OS mit mehrere 1000 E/A-Zugriffe pro Sekunde
– Unix mit mehrere 100 E/A-Zugriffe pro Sekunde
• Was ist „besser“?
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 108
Slide 91
Program Management
Programmentwicklung im z/OS
Source
Macro / Copy
Compiler
Object
Unterprogramm
Linkage Editor
Lademodul
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 109
Slide 92
Program Management
Programmentwicklung im z/OS
• siehe Kapitel weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 110
Slide 93
Job Management
z/OS Komponenten
I/O Supervisor
Data Management
Interrupt
Handler
System
Resource
Manager
Task
Management
User
Dispatcher
Job Management
Program
Management
Storage
Management
V
S
M
R
S
M
A
S
M
Job Entry Subsystem
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 113
Slide 94
Job Management
Definition
• Ein Job ist ein Auftrag an das Betriebssystem,
einen oder mehrere Arbeitsschritte (Steps) mit
jeweils einem Programm unter Benutzung von
einer oder mehreren Dateien abzuarbeiten.
• Batchjob, wenn das mit JCL beschrieben ist
• Achtung! Lochkarten lassen grüßen!
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 114
Slide 95
Job Management
Funktionen – Batch
•
•
•
•
JES, Job Entry System, liest JCL ein
JES interpretiert mit Converter / Interpreter
Initiator kontrolliert Ausführung der Steps
Initiator weist (mit Hilfe Allocation / Unallocation
Routine) Geräte und Datenträger zu und gibt sie
frei
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 115
Slide 96
Job Management
JES
JES2
Input
JES3
Input
Conversion
Conversion
Interpretation
Interpretation
Main Device
Scheduling
Generalized Main
Scheduling
6. Oktober 2011
Job Scheduling
Job Scheduling
for Execution
for Execution
Output
Output
Purge
Purge
z/OS Grundlagen
Seite 116
Slide 97
Job Management
Ablauf eines Batchjobs – JES2
S yste m R ea d er
(In te rn al R ea d er)
P ro c-L ib
C o n v e rter /
In te rp re te r
JC L E rro r
JC L
S p o oITl XT
S Y S IN
SYSOUT
A
B
C
Job E x e cu tio n
X
F
A
F
X
A
W rite r (o utpu t)
Spool
6. Oktober 2011
P u rg e
z/OS Grundlagen
J ob Q ueue
Seite 117
Slide 98
Job Management
Ablauf eines Batchjobs – JES3
S yste m R ea d er
(In te rn al R ea d er)
P ro c-L ib
C o n v e rter /
In te rp re te r
JC L E rro r
M a in D ev ice
S ch ed u ling
JC L
S p o oITl XT
S Y S IN
SYSOUT
G e ne ralize d
M a in S ch e du lin g
A
B
C
Job E x e cu tio n
X
F
A
F
X
A
W rite r (o utpu t)
Spool
6. Oktober 2011
P u rg e
z/OS Grundlagen
J ob Q ueue
Seite 118
Slide 99
Job Management
Jobcontrol Language
• Es müssen vorhanden sein:
– für jeden Job 1 JOB Anweisung
– für jeden Step 1 EXEC Anweisung
– für jede Datei 1 DD-Anweisung
• Beispiel
//JOBX
//STEP01
//EINGABE
//AUSGABE
//
//
//SYSPRINT
6. Oktober 2011
JOB (3SLX510,000,00T NR0003), . . .
EXEC PGM=ZINS
DD DSN=XV10733.ispf.datei,DISP=SHR
DD DSN=XV10733.ispf.out,DISP=(,CATLG),
UNIT=SYSDA,SPACE=(TRK,5),
DCB=(LRECL=80,BLKSIZE=0,RECFM=FB)
DD SYSOUT=*
z/OS Grundlagen
Seite 119
Slide 100
Job Management
Beispiel Compile und Link
Source
Macro / Copy
Compiler
Object
Unterprogramm
Linkage Editor
Lademodul
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 120
Slide 101
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 121
Slide 102
TSO, ISPF und Online Systeme
Begriffe
ISPF
TSO
Dialog
Submit
Transaktion
Online
JCL
6. Oktober 2011
Region
z/OS Grundlagen
Seite 122
Slide 103
TSO, ISPF und Online Systeme
z/OS Ausschnitt aus dem Speicher
z/OS
TSO
Time Sharing Option
ISPF
TSO
User 1
TSO
User 2
IMS
Region 1
IMS
Region 2
Interactive System Productivity Facility
CICS
Customer Information Control System
IMS
Information Management System
ISPF
OS
ISPF
Batch
Job 1
CICS
Region 1
6. Oktober 2011
Batch
Job 2
Operation System
CICS
Region 2
z/OS Grundlagen
Seite 125
Slide 104
TSO, ISPF und Online Systeme
Wozu ein Dialogsystem?
• Batchverarbeitung
–
–
–
–
sequentielle Satzverarbeitung
Datenmodifikation
Druck
Mengen Verarbeitung
• Dialog
– Einzelverarbeitung
– sofortige Antwort auf Fragen
– genaue und aktuelle Informationen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 126
Slide 105
TSO, ISPF und Online Systeme
Arten der Dialogverarbeitung
ISPF
Dialogorientiert
Ausgabe
Maske
Eingabe
Benutzer
Verarbeitung
CICS
IMS
Transaktionsorientiert
Ausgabe
Maske
6. Oktober 2011
Eingabe
Benutzer
1 Transaktion
Verarbeitung
z/OS Grundlagen
2 Transaktionen
Seite 127
Slide 106
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 129
Slide 107
Funktionen des Betriebssystems
Begriffe
principles
of
operation
PSW
Instruktion
Privileg
Interrupt
Adresse
6. Oktober 2011
I/O
Supervisor
SVC
z/OS Grundlagen
Seite 130
Slide 108
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation
• interrupts
• PSW Program Status Word
– Doppelwort Register
– enthält Informationen für Programm Ausführung
• Befehlszähler
• Status des aktiven Programms
• Steuerung Instruktionsfolge
– Aufbau
• Statusfelder 40 Bit
• Befehlsadresse 24 bit / 32 bit / 64 bit / 128 bit
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 133
Slide 109
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation – Beispiel
•
•
•
•
•
Adresse
500
504
508
50C
Instruktion
L 3,X
L 4,Y
AR 3,4
ST 3,Z
Ablauf
Hole Befehlsadresse im PSW
Hole Instruktion dieser Adresse
Erhöhe Instruktionsadresse im
PSW um die Länge der im Schritt
2 geholten Adresse
Dekodiere die Instruktion
Führe die Instruktion aus
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 134
Slide 110
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation – Interrupts
• reagieren auf Anforderungen des Systems
• Kontrolle geht automatisch an FLIH
– First Level Interrupt Handler
– je Interrupt Typ ein FLIH
– eventuell Weitergabe an SLIH
• Synchrone Interrupts von Programm selbst
• Asynchrone Interrupts von “außen”
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 137
Slide 111
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation – Arten von Interrupts
•
•
•
•
•
•
•
•
•
I/O Interrupt
SVC, Supervisor Call, Interrupt
External Interrupt
Operator, andere CPU, Timer
Program Interrupt
Fehler, führt zum Abend
Machine Check Interrupt
Hardwarefehler
Restart Interrupt
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 138
Slide 112
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation - Ablauf eines Interrupts
CPU
Current PSW
2
3
HS
4
TCB
Pgm A
Interrupt Handler
Interrupt Routine
1
Dispatcher
I/O OLD PSW
SVC OLD PSW
RESTART OLD PSW
PGM OLD PSW
MCHK OLD PSW
EXT OLD PSW
6. Oktober 2011
I/O NEW PSW
SVC NEW PSW
RESTART NEW PSW
PGM NEW PSW
MCHK NEW PSW
EXT NEW PSW
z/OS Grundlagen
Seite 139
Slide 113
Funktionen des Betriebssystems
Principles Of Operation – System Masken
• Interrupt während Interrupt arbeitet
– mal erlaubt, mal nicht
• System Masken im PSW (Bit Masken)
– I/O Interrupt darf keinen 2. nach sich ziehen (Bit 6)
– externe Interrupt darf keinen 2. nach sich ziehen (Bit
7)
– Machine Check Interrupt lässt gar nichts mehr zu
• sog. CMWP-Feld
– Bit 12 BC-Mode oder EC-Mode
– Bit 14 Zustand ready oder wait
– Bit 15 zeigt supervisor state an
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 140
Slide 114
Funktionen des Betriebssystems
z/OS Komponenten - Supervisor
I/O Supervisor
Data Management
Interrupt
Handler
System
Resource
Manager
Task
Management
User
Program
Management
Dispatcher
Job Management
Storage
Management
V
S
M
R
S
M
A
S
M
Job Entry Subsystem
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 141
Slide 115
Funktionen des Betriebssystems
Aufgaben des Supervisor
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Interrupt Handler
Task Management
Virtual Storage Management
Real Storage Management
Program Management
Serially Reusable Resource Management
Timer Management
Program Interrupt Exit and Dump
Input/Output Supervisor
Recovery Management
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 142
Slide 116
Funktionen des Betriebssystems
Supervisor - Ablauf eines Interrupts
Benutzerprogramm im
nicht-privilegierten
Zustand
Systemprogramm im
privilegierten
Zustand
Benutzerprogramm
setzt SVC0 ab
(EXCP)
=> Interrupt
SVC Interrupt Handler
EXCP SVC Routine
START I/O (SIO)
Benutzerprogramm
wird weiter
abgearbeitet
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 143
Slide 117
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 145
Slide 118
Data Facility und Datenbanken
Begriffe
Definition
IMS
SORT
RACF
sms
Space
Data
Class
Modell
6. Oktober 2011
SQL
Anywhere
Mgmt
Class
Availibility
Storage
Group
hsm
DB2
Storage
Class
z/OS Grundlagen
James
Martin
Access
Seite 146
Slide 119
Data Facility und Datenbanken
Überblick
ICKDSF
dfp
RACF
dss
z/OS
DFSMS
hsm
DFSORT
rmm
ISMF
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 149
Slide 120
Data Facility und Datenbanken
SMS
• Nachfolger von DFP, DFHSM, DFDSS
• Komponenten
– Data Facility Product dfp
• Zugriffsmethoden, Organisationsformen.
Datenträgerverwaltung, Katalogverwaltung etc.
– Data Set Services dss
• Daten übertragen, Dump, Restore, Defrag
– Hierarchical Storage Manager hsm
• Migration, Recall, Dump-, Backup-, Restoreverwaltung
– Removable Media Manager rmm
• Verwaltung Wechseldatenträger in Katalogen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 150
Slide 121
Data Facility und Datenbanken
weitere Produkte
• Data Facility Sort DFSORT
– sortieren, mischen von Daten
• Device Support Facility ICKDSF
– DASD initialisieren, formatieren, analysieren,
reparieren
• Resource Acces Control Facility RACF
– Datenschutz
• Interactive Storage Management Facility ISMF
– ISPF Schnittstelle zu SMS
• etc.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 151
Slide 122
Data Facility und Datenbanken
SMS im Detail
• logische Sicht
– Data Class DC - Art der Daten
– Storage Class SC - benötigter Hardware Service
– Management Class MC - benötigter Management
Service
• physikalische Sicht
– Storage Group SG - wo die Daten liegen
– Steuerung DC z.B. über last-level-qualifier
• Beispiele siehe ISPF
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 152
Slide 123
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Speicherhierarchie im z/OS
Puffer
Speicher
Hauptspeicher
Pufferspeicher
Magnetplatteneinheiten
DFHSM
Magnetbandeinheiten
Archiv
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 153
Slide 124
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Anforderung an Speicherverwaltungssystem
Zuwachs
an Daten
Komplexität
Storage
Management
Kosten
Anforderungen:
- Performance Management
- Space Management
- Availability Management
- Installation Management
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 154
Slide 125
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Dateitypen im z/OS – 1
• Interaktive Dateien
–
–
–
–
–
erstellen auf Anforderung
undefinierte Lebensdauer
sporadische Benutzung
bei Nutzung ist diese intensiv
backup notwendig
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 155
Slide 126
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Dateitypen im z/OS – 2
• Batch Dateien
–
–
–
–
–
erstellen auf Anforderung
genau definierte Lebensdauer
sporadische Benutzung
bei Nutzung ist diese intensiv
backup notwendig
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 156
Slide 127
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Dateitypen im z/OS – 3
• System Dateien
– werden selten verändert
– konstante Anzahl
– definierte Stellen
• Datenbanken
– sehr groß
– Anzahl relativ konstant
– spezielle Recovery Techniken
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 157
Slide 128
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Ziele
•
•
•
•
•
•
optimieren der Produktivität
optimieren der Speicherauslastung
sichern der Datenverfügbarkeit
gewährleisten Datensicherheit
einfache Benutzerschnittstelle
unterstützen von Konvertierungen
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 158
Slide 129
Data Facility und Datenbanken
SMShsm – Hauptfunktionen
• Space Management
– migrate, recall, delete
• Availibility Management
– Backup, Recover, Dump, Restore
• weitere Funktionen
– modifizieren Primary Allocation, komprimieren,
reduzieren Extents, Löschen, auschließen von migrate
etc.
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 159
Slide 130
Data Facility und Datenbanken
Dienstprogramme für Dateien
•
•
•
•
•
IEBCOPY
IEBGENER
IEHLIST
IDCAMS
ICEMAN
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 161
Slide 131
Data Facility und Datenbanken
SORT
SYSIN
SORTIN
SORT
SORT
MERGE
COPY
SORTOUT
SYSOUT
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 162
Slide 132
Data Facility und Datenbanken
RACF - Anforderungen
•
•
•
•
•
•
•
Identifikation von Benutzern
Verifizierung
Zugriffsberechtigung
Kontrolle und Protokollierung
Benutzerschnittstelle
klare Strukturen
einfache Handhabung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 163
Slide 133
Data Facility und Datenbanken
RACF – Überblick
Logging
Konsole
smf-Datei
RACFBenutzer
RACFKommandos
Ressource
Access
Control
Facility
Ressourcen
RACF-Dateien
Dienst
Programme
6. Oktober 2011
User
Gruppen
Dateien
Generelle Ressourcen
Connect
z/OS Grundlagen
Seite 164
Slide 134
Data Facility und Datenbanken
RACF – Prinzip
• Was nicht definiert ist darf nicht.
• Ressourcen werden in „Klassen“ aufgeteilt
–
–
–
–
–
Benutzer
Dateien
CICS-Transaktionen
Datenbank-Rechte
Terminals
• Jedem Element wird ein „Profil“ zugeordnet
– Benutzerprofile beinhalten „Capabilities“
– Dateiprofile enthalten „Access Control Listen“
• Herausforderung: Pflege der Profile
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 165
Slide 135
Data Facility und Datenbanken
RACF – Arbeitsweise
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 166
Slide 136
Data Facility und Datenbanken
Datenbank – Definition
• Eine Sammlung von Daten, die von verschiedenen Programmierern
verwendet werden kann, wird Datenbank genannt. Wir definieren sie
als eine Sammlung von inhaltlich zusammen hängenden Daten, um
für eine oder mehrere Anwendungen in optimaler Art und Weise
verwendbar zu sein.
• Die Daten werden so abgespeichert, dass sie unabhängig von den
Programmen sind, von denen sie benutzt werden. Eine allen
gemeinsame und kontrollierte Lösung wird für das Hinzufügen, das
Modifizieren und das Abfragen abgespeicherter Daten benutzt. Ein
System kann mehrere Datenbanken enthalten, wenn jede für sich
eine eigenständige, von den anderen verschiedene Datenstruktur
hat.
Autor: James Martin
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 169
Slide 137
Data Facility und Datenbanken
Datenbank – Netzwerk Modell
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 170
Slide 138
Data Facility und Datenbanken
hierarchisches Modell
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 171
Slide 139
Data Facility und Datenbanken
Beispiel – IMS
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 172
Slide 140
Data Facility und Datenbanken
relationales Modell
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 173
Slide 141
Data Facility und Datenbanken
Beziehung zwischen Tabellen
Foreign Key
Prim Key
ABTLG
ABTNR
NAME
ABT_LTR
BUDGET
1:n
1:1
PERSON
PERSNR
NAME
Prim Key
6. Oktober 2011
TAET
GEHALT
ABT_NR
Foreign Key
z/OS Grundlagen
Seite 174
Slide 142
Data Facility und Datenbanken
IMS vs. DB2
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
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Slide 143
Inhalt
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Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 177
Slide 144
weitere Subsysteme und Features
Begriffe
WebServer
LPAR
Linux
CF
RD/z
MQS
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USS
Transaktion
TSO
CICS
Internet
IMS
z/OS Grundlagen
Seite 178
Slide 145
weitere Subsysteme und Features
z/OS Grundstruktur
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z/OS Grundlagen
Seite 181
Slide 146
weitere Subsysteme und Features
Subsysteme auf einen Blick – 1
•
•
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•
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•
•
•
CICS
IMS (IMS/DB und IMS/TM)
DB2
VSAM
XCF
JES2 / JES3
Security Server (RACF, Firewall, DCE Security)
Netview, Systemview
WebSphere
UNIX Services
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 182
Slide 147
weitere Subsysteme und Features
Subsysteme auf einen Blick – 2
• Distributed Computing Services (DCE, NFS,
DFS, FTP)
• Lan Server
• Runtime Language Support (COBOL, C++ etc.)
• C/C++ Open Class Library
• JDK, JVM
• etc.
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z/OS Grundlagen
Seite 183
Slide 148
weitere Subsysteme und Features
DB2
• relationales Datenbanksystem
• verfügbar auf verschiedenen Plattformen
• Kommunikation via SQL
– Standard und mächtige Erweiterungen
– einbindbar in Programmcode
– dynamischer / statischer SQL
•
•
•
•
offen für Zugriff via TCP/IP
mit Java-Konnektoren
Stored Procedures sind möglich
logging / locking / rollback etc.
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z/OS Grundlagen
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Slide 149
weitere Subsysteme und Features
IMS/DB
• hierarchisches Datenbanksystem
• proprietäres IBM-System
• Kommunikation via IMS-Calls
– GU, GN, GHN, DLTE, ISRT etc.
– Positionierung erforderlich
•
•
•
•
offen für Zugriff via TCP/IP
mit Java-Konnektoren
logging / locking / rollback etc.
verschiedene technische Restriktionen
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z/OS Grundlagen
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Slide 150
weitere Subsysteme und Features
IMS/DB und DB2
•
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•
•
•
•
•
IMS – es wird kodiert, wie IMS lesen soll
DB2 – es wird kodiert, was DB2 lesen soll
beide DB-Systeme parallel nutzbar
IMS ist der „Chef“ bzgl. locking/rollback/sync
DB2 variabler
IMS schneller
…
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Slide 151
weitere Subsysteme und Features
IMS/TM
•
•
•
•
•
•
Transaktionsmonitor des IMS
Kontrolle unter IMS
Kommunikation mit DB2 möglich
offen für Zugriff via TCP/IP
mit Java-Konnektoren
weitere Eigenschaften siehe CICS
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z/OS Grundlagen
Seite 188
Slide 152
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager
• Beispiel eines WLM
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z/OS Grundlagen
Seite 189
Slide 153
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im z/OS – Komponenten
•
•
•
•
WLM („Ziel-orientiert“)
SRM (System Resource Manager)
SMF (System Management Facitily)
RMF (Resource Management Facility)
WLM
SRM
SMF
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z/OS Grundlagen
RMF
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Slide 154
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im z/OS – Komponente SRM
• CPU-Auslastung
• Hauptspeicher Nutzung
• E/A Belastung
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z/OS Grundlagen
Seite 191
Slide 155
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im z/OS – Komponente SMF
• loggen aller System relevanter Daten wie
– Konfiguration, Workload, Paging, Swapping, JESInfos
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z/OS Grundlagen
Seite 192
Slide 156
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im z/OS – Komponente RMF
• loggen aller System Daten wie
– CPU-Verbrauch, DASD-Aktivitäten,
Hauptspeichernutzung
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z/OS Grundlagen
Seite 193
Slide 157
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im z/OS – Grenzen
• WLM über 1 Betriebssystem hinweg
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z/OS Grundlagen
Seite 194
Slide 158
weitere Subsysteme und Features
Partitionskonzepte
Cluster
Knoten
• vollständige
Abschottung
von Hard- und
Software
• Granularität
auf Knotenebene
harte
Partitionen
virtuelle
Partitionen
• partitionsweise Abschottung der Hardware
• mehrere System-Images
• Multi-Betriebssystemfähigkeit
• vollständige
Abschottung
der Software
• dynamische
Zuordnung von
Prozessor und
Arbeitsspeicher
• mehrere
BetriebssystemImages
ResourcenManager
• dynamische
Allokation der
Resourcen
• höchste
Granularität
• ein Betriebssystem-Image
Workload-Management
Abschottung
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Flexibilität
z/OS Grundlagen
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Slide 159
weitere Subsysteme und Features
LPAR
• Aufteilung in virtuelle Systeme
• LPAR <-> Betriebssystem
• Umsetzung durch PR/SM (Processor Resource
System Manager)
• LPARs mit Zusammenfassung als SysPlex
(system complex) möglich
• Ressourcen werden dynamisch durch Workload
Manager verwaltet
• auf LPAR kann „beliebiges“ Betriebsystem laufen
• bis 60 LPARs auf z-Series (1 für System)
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z/OS Grundlagen
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Slide 160
weitere Subsysteme und Features
LPAR – Beispiel
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z/OS Grundlagen
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Slide 161
weitere Subsysteme und Features
Parallel Sysplex
• Cluster von „Knoten“
• Knoten ist SMP (symmetrischer Multiprozessor)
• 1 SMP enthält bis 24(?) CPUs + 3 E/A-Einheiten
– SMP -> LPAR (logische Partition)
– SMP -> Betriebssystem
• Kommunikation der SMPs mit E/A via
– ESCON / FICON
• Synchronisierung von Daten via CF (Coupling
Facility)
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z/OS Grundlagen
Seite 198
Slide 162
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im Sysplex
• Ausbalancieren aller Systeme und Subsysteme
durch SRM
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 199
Slide 163
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im Sysplex – SRM-Techniken
•
•
•
•
swapping (auslagern von Prozessen)
einstellen Multi-Programming-Level
HS-Vergabe
Prioritätenvergabe
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z/OS Grundlagen
Seite 200
Slide 164
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im Sysplex – Beispiel Batchjobs
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 201
Slide 165
weitere Subsysteme und Features
LPAR – mit PR / SM
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z/OS Grundlagen
Seite 202
Slide 166
weitere Subsysteme und Features
LPAR – mit PR / SM – Beschreibung – 1
• Den vier LPARs mit den Betriebssystemen
MVS2, MVS3, MVS4 und MVS5 stehen 8
physische CPUs zur Verfügung (CP0 .. CP7).
• Jedes der Betriebssysteme ist als Multiprozessor
konfiguriert und glaubt, über eine bestimmte
Anzahl (logischer) CPUs zu verfügen. Die Anzahl
der logischen CPUs übertrifft die Anzahl der
physisch vorhandenen CPUs.
• Der PR/SM Hypervisor ordnet die logischen
CPUs den physisch vorhandenen CPUs zu.
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z/OS Grundlagen
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Slide 167
weitere Subsysteme und Features
LPAR – mit PR / SM – Beschreibung – 2
1. The next logical CP to be dispatched is chosen from the logical CP
ready queue based on the logical CP weight.
2. LPAR LIC dispatches the selected logical CP (LCP5 of MVS2
LPAR) on a physical CP in the CPC (CP0 abovel).
3. The z/OS dispatchable unit running on that logical processor (MVS2
logical CP5) begins to execute on physical CP0. It executes until its
time slice (generally between 12.5 and 25 milliseconds) expires, or
it enters a wait, or it is intercepted for some reason.
4. the logical CP keeps running until it uses all its time slice. At this
point the logical CP5 environment is saved and control is passed
back to LPAR LIC, which starts executing on physical CP0 again.
5. LPAR LIC determines why the logical CP ended execution and
requeues the logical CP accordingly. If it is ready with work, it is
requeued on the logical CP ready queue and step 1 begins again.
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z/OS Grundlagen
Seite 204
Slide 168
weitere Subsysteme und Features
Work Load Manager im Sysplex – Überblick
• und
was ist
mit
Dateien
und
Datenbanken
?
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 205
Slide 169
weitere Subsysteme und Features
CF – Coupling Facility (auch XCF – cross-system CF)
• Aufgabe
– locking
– caching
– listing
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z/OS Grundlagen
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Slide 170
weitere Subsysteme und Features
CF – Bausteine
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 207
Slide 171
weitere Subsysteme und Features
Sysplex mit CF etc. – Performance
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 208
Slide 172
weitere Subsysteme und Features
CICS – Transaktionsmonitor (Customer Information Control System)
• ACID-Eigenschaften
–
–
–
–
Atomicity
Consistency
Isolation
Durability
• Kernfunktionen
–
–
–
–
–
Message Queueing
Lock-Verwaltung
Log-Verwaltung
2-Phase-Commit / Rollback
Load Balancing
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z/OS Grundlagen
Seite 209
Slide 173
weitere Subsysteme und Features
CICS – prinzipielle Struktur
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z/OS Grundlagen
Seite 210
Slide 174
weitere Subsysteme und Features
CICS – Backward Recovery und 2-Phase-Commit
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z/OS Grundlagen
Seite 211
Slide 175
weitere Subsysteme und Features
CICS – Zahlen – 2001 (ca. Angaben)
• Anzahl der weltweit ausgeführten CICS
Transaktionen so groß wie die Anzahl der Hits
auf Seiten des World-Wide Web
• weltweit 15 000 Unternehmen mit CICS
• con 2000 größten Unternehmen > 90% CICS
• 20 Milliarden CICS-Transaktionen pro Tag
• 30 Mill. CICS Terminals weltweit
• weltweit 379 Mill. Internet Anschlüsse
• CICS Terminal Benutzungsdauer: 4 - 6 Std./ Tag
• Internet Benutzungsdauer: etwa 10 Std. / Monat
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z/OS Grundlagen
Seite 212
Slide 176
weitere Subsysteme und Features
MQSeries
• Eigenschaften
– Nachrichten werden bis zur endgültigen Auslieferung
an die Zielanwendung in Warteschlangen
zwischengespeichert
– Asynchron (im Gegensatz zum RPC, Store-andForeward Prinzip)
– Recovery Mechanismen beim Versagen von Knoten
oder Verbindungen
– Auslieferung wird garantiert
– Message Tracking (lokale Platte, entfernte Platte,
Annahme der Nachricht durch Anwendung)
– Steuerung durch Queue Manager auf jedem Rechner
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 213
Slide 177
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – Prinzip
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z/OS Grundlagen
Seite 214
Slide 178
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – auf vielen Plattformen verfügbar
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 215
Slide 179
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – über Netzwerke hinweg (auch Internet!)
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 216
Slide 180
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – Arbeitsweise
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z/OS Grundlagen
Seite 217
Slide 181
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – Kommunikation mit Anwendung
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z/OS Grundlagen
Seite 218
Slide 182
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – Beispiel im Prinzip
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z/OS Grundlagen
Seite 219
Slide 183
weitere Subsysteme und Features
MQSeries – oder …
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z/OS Grundlagen
Seite 220
Slide 184
weitere Subsysteme und Features
USS – Unix System Services
• eigener virtueller Adressraum
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z/OS Grundlagen
Seite 221
Slide 185
weitere Subsysteme und Features
USS – Unix System Services - Umgebung
• unterschiedliche TCBs (task control block)
• Kommunikation über den z/OS Kernel
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z/OS Grundlagen
Seite 222
Slide 186
weitere Subsysteme und Features
z/OS Communication Server
• eigenständiges Subsystem
• eigener virtueller Adressraum
• implementiert TCP/IP, SNA Netzwerk Stacks
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z/OS Grundlagen
Seite 223
Slide 187
weitere Subsysteme und Features
z/OS „Secure Way“ Security Server
• LDAP-Server – Secure Directory Server
• Kerberos Network Authentication Service
– Kryptographie
• eigene Hardwarebefehle
• Krypto-Prozessoren
– Firewall Unterstützung
• RACF
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z/OS Grundlagen
Seite 224
Slide 188
weitere Subsysteme und Features
virtuelle Maschinen – z/VM
•
•
•
•
•
Wurzel aus 50-er Jahre
Vorbild für heutige PC-basierte VM
beliebig viele VM erzeugbar
Begrenzung nur durch Ressourcen
Fokus vor allem z/Linux – LDAP-Server
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 225
Slide 189
weitere Subsysteme und Features
z/Linux – 1
• Beginn in 90-er Jahren
• alles, was unter Linux geht, geht unter z/Linux
– Anwendungen portierbar
– Anwendungen scalierbar
– kostenlose Tools
• direkte und schnelle Verbindung zu allen z(/OS)Ressourcen
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z/OS Grundlagen
Seite 226
Slide 190
weitere Subsysteme und Features
z/Linux – 2
• Multizonenkonzept / Hypersockets
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 227
Slide 191
weitere Subsysteme und Features
z/Linux – 3
• Rechte
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z/OS Grundlagen
Seite 228
Slide 192
weitere Subsysteme und Features
Web Application Server
• (mögliche) Schnittstelle zwischen Dinosaurier
und der „bunten“ Welt
• http-Server
• Servlet-Engine mit Java Servlets
• Datenbank-Server via JDBC
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z/OS Grundlagen
Seite 229
Slide 193
weitere Subsysteme und Features
Web Application Server – mögliche Architektur
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 230
Slide 194
weitere Subsysteme und Features
und …
• Java-Konnektoren in Subsystemen
• Konnekten an Subsysteme mit TCP/IP-Adressen
• etc…
•
•
•
•
unter der vollen Kontrolle des z/OS
unter der vollen Kontrolle der Security-Server
unter der vollen Kontrolle von wenigen Admin
unter der vollen Kontrolle
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z/OS Grundlagen
Seite 231
Slide 195
weitere Subsysteme und Features
RD/z – moderne Programmentwicklung für z/OS
•
•
•
•
Anwendungsentwicklungsumgebung auf Client
direkte Kommunikation mit z/OS
Basis Eclipse
viele Plugins möglich
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z/OS Grundlagen
Seite 233
Slide 196
weitere Subsysteme und Features
RD/z – moderne Programmentwicklung für z/OS
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z/OS Grundlagen
Seite 234
Slide 197
weitere Subsysteme und Features
RD/z – heutige Programmentwicklung in z/OS
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z/OS Grundlagen
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Slide 198
weitere Subsysteme und Features
RD/z – moderne Programmentwicklung für z/OS
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 236
Slide 199
weitere Subsysteme und Features
RD/z – wie es aussieht
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 237
Slide 200
weitere Subsysteme und Features
RD/z – weitere Features – 1
• end-2-end-debugging mit IBM Debug-Tool
• end-2-end-debugging mit JPDA (Java Plattform
Debugger Architecture)
• RTW Analyzer for Eclipse
–
–
–
–
Verbindungen
Visualisierung
Impacts erkennen
Suchmechanismen
• Integrierte Testumgebung
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z/OS Grundlagen
Seite 238
Slide 201
weitere Subsysteme und Features
RD/z – weitere Features – 2
•
•
•
•
•
•
•
Visualisierung IMS-DB
CICS Explorer
CICS Resource Definition Editor
COBOL editieren
UML nach COBOL
Integration Fault Analyzer
Integration File Manager
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z/OS Grundlagen
Seite 239
Slide 202
weitere Subsysteme und Features
RD/z – Einbindung
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 240
Slide 203
weitere Subsysteme und Features
mögliches Fazit
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 241
Slide 204
weitere Subsysteme und Features
zum Abschluss noch ein paar z-Zahlen
• z10-Maschine (Stand: Februar 2008)
–
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–
–
–
–
–
Quad-Core-Technik – 4,4 GHz Taktrate
fünf Modelle vom 12- bis 64-Wege-Modell
bis zu 1,5 TB Speicher
6 GB/s Infiniband-I/O-Hostbus
991 Millionen Transistoren
ab sofort verfügbar
Preise starten bei einer Million Dollar
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z/OS Grundlagen
Seite 242
Slide 205
Inhalt
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Einführung
Entwicklung der Betriebssysteme
Kommunikation mit dem Betriebssystem
Data / Program / Job Management
TSO, ISPF und Online Systeme
Funktionen des Betriebssystems
Data Facility und Datenbanken
weitere Subsysteme und Features
6. Oktober 2011
z/OS Grundlagen
Seite 244
