Курс лекций «Основы построения БЭВМ»

Лекция №10 “Операционные системы мэйнфреймов zSeries “

2006-2007 учебный год, 9 семестр Кафедра ИУ6

Операционные системы мэйнфреймов zSeries

Тема третья, лекция 10

Октябрь - Ноябрь 2006

Автор: Галямова Е.В.

Этот же курс «Операционные системы и программное

обеспечение на платформе zSeries» вы можете изучить в электронном университете

www.intuit.ru

Четыре направления развития ОС для мейнфреймов

Единая концепция построения ОСОбщие базовые архитектурные компонентыПринцип наследования «снизу-вверх»

Четыре направления развития ОС для мейнфреймов

Операционные системы, поддерживающие серверы z9xx

Операционные системы Режим 31-разрядной адресации Режим 64-разрядной адресации

z/OS V1R1 и выше да да

OS/390 V2R10 да да

OS/390 V2R6-R9 да нет

z/VM V3R1 и выше да да

VM/ESA V2R3-R4 да нет

VSE/ESA V2R3 и выше да нет

Linux for zSeries нет да

Linux for OS/390 да нет

Операционная система z/OS

Основные понятия z/OS:

• Пакетное задание (batch job) - внешняя единица работы z/OS. JCL (Job Control Language.

Основные понятия z/OS:

• Адресное пространство (address space) - совокупность ячеек виртуальной памяти, выделяемой под размещение кода и данных принятой к выполнению программы.

• Задача (task) - внутренняя единица работы z/OS. Совокупность задач - фрагментов кода, кванты процессорного времени. Синонимом задачи в других операционных системах (Windows, UNIX) является термин "поток" (thread).

• Набор данных (data set) - именованная совокупность связанных элементов данных, размещаемых во внешней памяти или иных устройствах.

История развития виртуальной памяти• 1972 - SVS (Single Virtual Storage)• 1974 - MVS (Multiple Virtual Storage)• 1988 - MVS/ESA (Multiple Virtual

Storage/Enterprise System Architecture)

• 1990 - MVS/ESA SP V4 (Multiple Virtual Storage/Enterprise System Architecture, System Product Version 4)

• 1994 - MVS/ESA SP V5 (Multiple Virtual Storage/Enterprise System Architecture, System Product Version 5)

• 1995 - OS/390 • 2000 – z/OS

Концепция виртуальной памяти

• Размещение страницами

• частично в основной, а частично - во внешней памяти

• лишь когда программа выполняется процессором

• динамический обмен

• динамическое преобразование адресов.

Концепция MVS, исполняемая на платформе S/370

MVS/XA (Multiple Virtual Storage/eXtended Architecture)

MVS/XA (Multiple Virtual Storage/eXtended Architecture)

MVS/ESA (Multiple Virtual Storage/Enterprise System Architecture)

OS/390

Прежние ОС:• совокупность

программных продуктов (компонентов),

• различные циклы обновления версий

• интеграции всех ее компонентов в единый программный комплекс

• поставляются покупателям в виде единого пакета.

Компоненты OS/390

Базовые компоненты (base elements)

• поддержка основных системных функций

• обязательные

Опциональные компоненты (optional features)

• «динамическое включение»

• определяются заказчиком

Серверная операционная система OS/390

OS/390 сервисы:• системный сервис: базовые функции операционной системы; • коммуникационный сервис: на базе протоколов SNA и TCP/IP; • LAN-сервис: в локальных вычислительных сетях; • разработка приложений (application enablement): объектная технология,

графический интерфейс пользователей; • UNIX-сервис: среда UNIX в рамках стандарта XPG4.2; • сервис распределенных вычислений: на основе промышленного

стандарта DCE; • Web-сервис: http-сервер и сервера приложений Java и WebSphere; • сервисы безопасности:

– авторизация пользователей, – защита системных ресурсов, – сетевая безопасность, – криптография.

z/OS• Размер адресуемой

памяти в z/OS достиг 264=16 EB (экзабайт)

• Объем основной памяти в z900 можно использовать до 64 GB

• Расширенная память в 64-разрядном режиме z/OS не поддерживается

Сосуществование

версий OS/390 и z/OS

Допустимые варианты сосуществования версий OS/390 и z/OS

z/OS OS/390 z/OS  V2R6 V2R7 V2R8 V2R9 V2R10 V1R1 V1R2 V1R3 V1R4 V1R5

 

V1R1 + + + + + + - - - - 

V1R2 - - + + + + + - - - 

V1R3 - - - + + + + + - - 

V1R4 - - - - + + + + + - 

V1R5 - - - - - - + + + +  

Архитектура z/OS, новые компоненты

• Менеджер ресурсов Intelligent Resource Director (IRD)

• Мастер по установке и конфигурированию

• Менеджер лицензий IBM License Manager (ILM),

• z/OS.e – IP, Websphere Application Server и DB2

Элементы z/OS

Компоненты z/OS

Базовые Оптиональные

Интегрированные (динамическое

включение)

Неинтегрированные(отдельным

заказом)

Неэксклюзивные(HLASM, GDDM и др)

эксклюзивные

Функциональная структура z/OS

Системные сервисы

Взаимодействие базовых элементов системных сервисов z/OS

Системные сервисы

Взаимодействие базовых элементов системных сервисов z/OS

Системные сервисы

Взаимодействие базовых элементов системных сервисов z/OS

Сервисы администрирования и управления системой

Базовые:• Конфигуратор

оборудования HCD (Hardware Configuration Definition)

• Программа модификации системы SMP/E

• Мастер настройки параметров msys for Setup (Managed System Infrastructure for Setup)

• Подсистема управления данными DFSMS

Дополнительные:• Подсистема контроля

текущего состояния заданий SDSF (System Display and Search Facility)

• Менеджер сбора данных о ресурсах RMF (Resource Measurement Facility)

Подсистема управления данными DFSMS

Представлена четырьмя опциональными компонентами:

• DFSMSdss (data set service) - средства администрирования данных и устройств внешней памяти на магнитных дисках;

• DFSMShsm (hierarchical storage manager) - средства оптимизации хранения наборов данных на различных носителях;

• DFSMSrmm (removable media manager) - средства управления сменными ленточными и оптическими носителями;

• DFSMStvs (transactional VSAM service) - поддержка параллельной обработки наборов данных VSAM для пакетных заданий и транзакций CICS.

Системные сервисы UNIX

• Базовые• компонент UNIX

System Services включает – системное ядро UNIX

(UNIX System Services Kernel) и

– прикладные сервисы (UNIX Application Services).

– интегрировано в базовую управляющую программу z/OS

Сервисы для разработки и поддержки приложений

• Базовое программное обеспечение• компиляторы C, C++, COBOL, Fortran и PL/1• два редактора связей Linkage Editor и Binder• IBM Visual Age

• Языковая среда LE (Language Environment)• Высокоуровневый ассемблер HLASM (High

Level Assembler)• Библиотеки классов C++• Менеджер отображения графических данных

GDDM (Graphical Data Display Manager)

Коммуникационные сервисы

Базовые:• IP-сервис:

– взаимодействие на базе TCP/IP, Telnet, FTP, SMTP, RPC и др.

– CICS, IMS, Websphere и др.

• SNA (System Network Architecture) = VTAM– APPN (Advanced Peer-to-

Peer Networking),– AnyNet (MPTN -

multiprotocol transport networking)

• Встроенные средства шифрования данных - 56-разрядный алгоритм DES, 64-разрядные ключи и алгоритм TDES

Коммуникационные сервисы

Базовые:• управления сетевой

печатью (Communications Server NPF (Network Print Facility)),

• сетевой защиты на базе технологии Firewall,

• Средство поддержки OSA (OSA Support Facility (OSA/SF))

• на базе различных протоколов (Gigabit, Token Ring, Ethernet/Fast Ethernet, ATM, FDDI и др.).

Сервисы поддержки распределенных вычислений

Базовые службы DCE (DCE Base Services):• вызова удаленных процедур (RPC, Remote

Procedure Call) ; • каталога (Directory Services); • времени (Distributed Time Services); • безопасности (Security Services).• Служба поддержки распределенных

файлов DFS (Distributed File Service)• Сетевая файловая система NFS (Network

File System)

Службы безопасности

• Сервер защиты (Security Server)

• Средства управления доступом к ресурсам RACF (Resource Access Control Facility)

• Средства сетевой защиты (Firewall Technologies)

• Сервер LDAP• Служба сетевой

аутентификации (Network Authentication Service)

• Сервер защиты DCE (DCE Security Server)

• Служба PKI (Public Key Infrastructure Services)

• Дополнительные криптографические модули OCEP (Open Cryptographic Enhanced Plug-ins)

• Криптографические сервисы (Cryptographic Services)

• и др.

Сервисы поддержки электронного бизнеса

• Ядро информационных систем в сфере электронного бизнеса строится на основе Web-технологий

• IBM HTTP Server• протокол SSL• динамический кэш страниц, • proxy-сервер,• статистика

• поисковая машина NetQuestion Solution

Сервис печати

• Форматы представления документов, PostScript, PCL, ASCII, а при установке дополнительных расширителей - PDF, XML и SAP OTF.

• Сервер печати Infoprint Server:– Print Interface– Windows Client– IP Printway – NetSpool

Сервис электронных публикаций

• BookManager полный комплект электронной документации, а также три компонента для работы с ней:

• BookManager BUILD;

• BookManager READ;

• BookManager BookServer.

MVS/ESA SP V4 (Multiple Virtual Storage/Enterprise System Architecture,

System Product Version 4)

MVS/ESA SP V5 (Multiple Virtual Storage/Enterprise System Architecture,

System Product Version 5)

Переход на z/OS

Распределение адресного

пространства в z/OS