- •1. Факторы, способствующие использованию мэйнфреймов
- •1.1. Надежность, доступность и удобство обслуживания
- •1.2. Безопасность
- •1.3. Масштабируемость
- •1.4. Последовательная совместимость
- •1.5. Эволюционирующая архитектура
- •2.1 Пакетная обработка
- •2.2. Обработка оперативных транзакций
- •3. Роли в мире мэйнфреймов
- •3.1. Системный программист
- •3.2. Системный администратор.
- •3.3. Проектировщики и программисты приложений.
- •3.4. Системный оператор.
- •3.5 Аналитик производственного контроля.
- •3.6. Роль изготовителей
- •4. Архитектура мэйнфрейма.
- •4.1. Базовая архитектура zSeries и основные направления ее развития.
- •4.2.Архитектура центральных процессоров. Регистры и система команд процессоров.
- •4.2. Регистры и система команд процессоров
- •4.3. Организация адресных пространств внутренней памяти. Уровни внутренней памяти. Типы адресных пространств основной памяти.
- •4.3 Типы адресных пространств основной памяти.
- •4.4 Слово состояния программы.
- •5. Операционные системы мэйнфреймов
- •5.2 Z/Virtual Machine (z/vm)
- •5.4. Linux для zSeries
- •6.1 Общие сведения аппаратных систем мэйнфрейма
- •6.2. Устройство ранних систем s/360, современных z/series и их различия
- •6.3. Устройства ввода-вывода : логические разделы, каналы, коммутаторы - escon и ficon, блок управления устройством ucb.
- •6.4 Средства управления системой и разделы
- •6.5 Свойства логических разделов
- •6.6 Консолидация мэйнфреймов
- •6.7 Процессорные устройства cp, sap, ifl.
- •6.8 Процессорные устройства zAap, zIip, icf.
- •6.9. Мультипроцессоры
- •6.10. Дисковые устройства 3390 и 2105 , устройство управления 3990
- •6.11 Кластеризация, простой общий dasd, основные его характеристики и области применения. Сравнительный анализ уровней кластеризации dasd и ctc.
- •6.12. Кластеризация, ctc кольца, основные его характеристики и области применения. Сравнительный анализ уровней кластеризации ctc и dasd
- •6.13. Parallel Sysplex
- •6.14 Устройство сопряжения
- •6.15. Малые системы м-ф
- •6.16. Средние одиночные системы
- •6.17 Более крупные системы
- •6.18. Непрерывная доступность мэйнфреймов
- •7.1. Введение в z/os. Физическая память, используема в z/os
- •7.2. Аппаратные ресурсы, используемые в z/os.
- •7.3. Мультипрограммирование и мультипроцессирование.
- •7.4. Модули макросы. Управляющие блоки.
- •7.5. Основные средства z/os.
- •7.6. Виртуальная память, адресное пространство мэйфрейма.
- •7.7. Использование адресных пространств: изоляция, связь. Динамическая трансляция адреса.
- •7.8. Виртуальная память. Формат виртуального адреса.
- •7.9. Организация адресации виртуальной памяти в z/os. Фреймы, страницы и слоты.
- •7.10. Страничный обмен в z/os. Изъятие страницы.
- •7.11. Счетчик интервалов отсутствия обращений. Свопинг.
- •7.12. Защита памяти. Ключи защиты.
- •7.13. Менеджеры памяти: реальной, вспомогательной и виртуальной.
- •7.14. История виртуальной памяти и адресуемости семейства мэйфреймов.
- •Системные адресные пространства и главный планировщик.
- •7.16. Управление рабочей нагрузкой. Основные операции выполняемые wlm.
- •7.17. Ввод-вывод данных, средства мониторинга в системе.
- •7.18. Назначение обработки прерывания.
- •7.19. Слово состояния программы psw, регистры
- •7.20. Диспетчеризуемые единицы работы z/os: tcb, srb. Вытесняемые и не вытесняемые единицы работы.
- •7.21. Назначение компонента диспетчер в z/os.
- •7.22. Синхронизация использования ресурсов. Организация очередей. Блокировка ресурсов.
- •Определяющие свойства z/os
- •7.24. Дополнительные и промежуточные по для z/os.
- •8.Интерактивные средства z/os
- •8.1 Предназначение tso. Основные функции.
- •8.2 Выполнение команд tso в собственном режиме. Использование clist и rexx в tso.
- •8.4. Интерактивные интерфейсы Интерактивные средства z/os unix
- •9.Наборы данных
- •9.1Наборы данных. Типы набора данных в z/os.
- •9.2. Устройства хранения набора данных и методы доступа
- •9.3.Распределение набора данных. Логические записи и блоки. Экстентты набора данных.
- •9.4. Форматы записи наборов данных.
- •9.5. Последовательный, секционированный набор данных.
- •9.6. Метод доступа vsam.
- •9.7 Файловые системы z/os unix. Сравнение наборов данных z/os и файлов файловой системы
- •9.7 Сравнение наборов данных z/os и файлов файловой системы
- •10.3. Журналы транзакций и их назначения.
- •10.4. Типы резервного копирования sql Server 2008.
- •Одноранговые сети типа рабочая группа на базе ос Windows и варианты лицензирования.
- •11.3. Отказоустойчивый кластер на базе oc Windows Server 2008 Ent.
7.7. Использование адресных пространств: изоляция, связь. Динамическая трансляция адреса.
Изоляция адресного пространства
Использование адресных пространств позволяет z/OS обеспечивать разделение между программами и данными, относящимися к отдельным адресным пространствам. Приватные области в адресном пространстве одного пользователя изолированы от приватных областей в других адресных пространствах, что в значительной степени обеспечивает безопасность операционной системы.
Кроме того, каждое адресное пространство содержит общую область, доступную для всех остальных адресных пространств. Так как адресное пространство отображает все доступные адреса, оно включает системный код и данные, а также пользовательский код и данные. Таким образом, не все отображаемые адреса доступны для пользовательского кода и данных.
Возможность совместного использования одних и тех же ресурсов многими пользователями подразумевает необходимость защиты пользователей друг от друга и защиты самой операционной системы. Наряду с такими методами, как использование «ключей» для защиты основной памяти и кодовых слов для защиты файлов данных и программ, отдельные адресные пространства обеспечивают отсутствие наложения пользовательских программ и данных.
Связь адресных пространств
В среде с несколькими виртуальными адресными пространствами приложениям необходимы способы связи адресных пространств; z/OS содержит два метода связи между адресными пространствами:
назначение блока запроса обслуживания (SRB) – асинхронный процесс;
использование служб межпространственной связи (cross-memory services) и регистров доступа – синхронный процесс.
Программа использует SRB для запуска процесса в другом адресном пространстве или в том же адресном пространстве. SRB по сути является асинхронным и работает независимо от программы, которая его создает, повышая, таким образом, доступность ресурсов в среде мультипроцессирования.
Программа использует службы межпространственной связи для прямого доступа к адресному пространству другого пользователя. Можно сравнить службы межпространственной связи в z/OS с функциями разделяемой памяти (Shared Memory) в UNIX которые можно использовать без специальных полномочий. Однако в отличие от UNIX, службы межпространственной связи в z/OS требуют, чтобы обращающаяся программа имела специальные полномочия, контролируемые средством авторизации программ (Authorized Program Facility, APF). Этот метод позволяет обеспечить эффективный и безопасный доступ к данным, принадлежащим другим пользователям, к данным, принадлежащим пользователю, но для удобства хранящимся в другом адресном пространстве, а также быструю и защищенную связь с такими службами, как менеджеры транзакций и менеджеры баз данных.
Динамическая трансляция адреса
Динамическая трансляция адреса (dynamic address translation, DAT) представляет собой процесс преобразования виртуального адреса при ссылке на участок памяти в соответствующий реальный адрес. Если виртуальный адрес уже ссылается на основную память, процесс динамической трансляции адреса может быть ускорен посредством использования буфера быстрого преобразования адреса (translation lookaside buffer). Если виртуальный адрес не ссылается на основную память, возникает прерывание по отсутствию страницы (page fault interrupt), после чего z/OS извлекает страницу из вспомогательной памяти.
При более внимательном рассмотрении этого процесса выясняется, что компьютер может обнаруживать ошибки типа, региона, сегмента или страницы, в зависимости от того, в каком месте структуры DAT обнаруживаются недопустимые записи. Ошибки повторяются в структуре DAT до тех пор, пока в конечном счете не выдается ошибка отсутствия страницы, после чего выполняется первоначальное выделение виртуальной страницы в основной памяти (если копия отсутствует во вспомогательной памяти) либо передача страницы из вспомогательной памяти.
Реализация DAT осуществляется как аппаратным, так и программным обеспечением посредством использования таблиц страниц, таблиц сегментов, таблиц регионов и буферов быстрого преобразования адреса. DAT позволяет различным адресным пространствам совместно использовать одну программу или другие данные с доступом только для чтения. Это связано с тем, что виртуальные адреса в разных адресных пространствах могут преобразовываться к одному фрейму основной памяти. В противном случае требовалось бы использовать много копий программы или данных, по одной для каждого адресного пространства.