Эбберс М. Введение в современные мейнфреймы: основы z/OS

Подождите немного. Документ загружается.

272 Глава9

961 Структура PL/I-программы

PL/I является языком с блочной структурой, состоящим из пакетов, процедур, опера-

торов, выражений и встроенных функций, как показано на рис. 9.4.

PL/I-программы состоят из блоков. Блок (block)

может представлять подпрограмму либо просто

набор операторов. PL/I-блок позволяет создавать

модульные приложения, так как блоки могут со-

держать объявления, определяющие имена пере-

менных и классы хранения. Таким образом, можно ограничить область действия пе-

ременной одним блоком или набором блоков, либо сделать их известными в единице

компиляции или загрузочном модуле.

Загрузочный

модуль

Загрузочный

модуль

Единица

компиляции

Единица

компиляции

Процедура

уровня 1

Процедура

уровня 1

Внутренняя

процедура

Блоки

BEGIN

Прочие

операторы

Пакет

Внешние

процедуры

Рис 94 СтруктураPL/I-приложения

PL/I-приложение состоит из одной или нескольких раздельно загружаемых сущ-

ностей, называемых загрузочными модулями (load modules). Каждый загрузочный

модуль может содержать одну или несколько раздельно компилируемых сущностей,

называемых единицами компиляции (compilation units). Если не обусловлено иное,

термин программа относится к PL/I-приложению или единице компиляции.

Единицей компиляции является пакет PL/I или внешняя процедура. Каждый пакет

может содержать ни одной или несколько процедур, некоторые или все из которых

могут быть экспортированы. Внешняя или внутренняя процедура PL/I содержит ни

одного или несколько блоков.

Переменная–

содержитданные,

назначенныеей,дотехпор,

поканебудетназначеноновое

значение

 Проектированиеиразработкаприложенийдляz/OS 273

PL/I-блок представляет собой либо процедуру (PROCEDURE), либо блок BEGIN,

каждый из которых содержит ни одного или несколько операторов и/или ни одного

или несколько блоков. Процедура представляет собой последовательность операто-

ров, отделенную оператором procedure и соответствующим оператором end, как по-

казано в Примере 9.6. Процедура может представлять собой главную процедуру, под-

программу или функцию.

Пример 9.6. Блок PROCEDURE

A: procedure;

statement-1

statement-2

statement-n

end Name;

Блок BEGIN представляет собой последовательность операторов, отделенную

оператором begin и соответствующим оператором end, как показано в Примере 9.7.

Программа завершается при завершении главной процедуры.

Пример 9.7. Блок BEGIN

B: begin;

statement-1

statement-2

statement-n

end B;

962 Препроцессор

Компилятор PL/I позволяет выбрать один или не-

сколько интегрированных препроцессоров, ис-

пользование которых требуется программой. Мож-

но выбрать препроцессор включений, препроцес-

сор макросов, препроцессор SQL или препроцессор

CICS, а также выбрать порядок их вызова.

Каждый препроцессор поддерживает множество опций, позволяющих настраи-

вать обработку под свои требования.

• Препроцессор включений (include preprocessor).

Позволяет включать внешние исходные файлы в свои программы, используя

директивы включения, отличные от PL/I-директивы %INCLUDE (директива

%INCLUDE используется для включения внешнего текста в исходную программу).

• Препроцессор макросов.

Макросы позволяют создавать распространяемый PL/I-код таким способом, при

котором скрываются детали реализации и обрабатываемые данные и показываются

Препроцессор–

программа,выполняющая

некоторуюпредварительную

обработкувходныхданных

доихобработкиглавной

программой

274 Глава9

только операции. В отличие от обобщенной подпрограммы, макросы позволяют

генерировать только код, требуемый для каждого отдельного использования.

• Препроцессор SQL.

В целом составление PL/I-программы происходит одинаково, независимо от то-

го, требуется ли, чтобы она осуществляла доступ к базе данных DB2. Однако для

извлечения, обновления, вставки и удаления данных в DB2 и использования

прочих операций DB2 необходимо использовать SQL-операторы. В PL/I-прило-

жениях можно использовать динамические и статические операторы EXEC SQL.

Для связи с DB2 нужно выполнить следующие действия:

составить требуемые SQL-операторы, отделяя их оператором EXEC SQL;

использовать прекомпилятор DB2 или выполнить компиляцию с опцией

компилятора PL/I PP(SQL()).

Прежде чем использовать поддержку EXEC SQL, необходимо иметь полномо-

чия для доступа к системе DB2.

Обратите внимание на то, что PL/I SQL Preprocessor в настоящее время не под-

держивает DBCS.

• Препроцессор CICS.

В PL/I-приложениях можно использовать операторы EXEC CICS, выполняю-

щиеся как транзакции в CICS.

Дополнительные сведения. Дополнительные сведения об использовании язы-

ка PL/I в z/OS см. в руководствах Enterprise PL/I for z/OS V3R3 Language Reference, SC27-

1460, и Enterprise PL/I for z/OS V3R3 Programming Guide, SC27-1457. Эти книги доступны

в Интернете по адресу:

http://www.ibm.com/servers/eserver/zseries/zos/bkserv/find_shelves.html

963 Использование синтаксического анализатора SAX

Компилятор PL/I содержит интерфейс PLISAXx (x = A или B), обеспечивающий ос-

новные возможности XML. Эти средства поддержки включают высокоскоростной

синтаксический анализатор XML, который позволяет принимать в программах вхо-

дящие XML-сообщения, выполнять их проверку правильности и преобразовывать их

содержимое в структуры данных PL/I.

Средства поддержки XML не обеспечивают генерирование XML, которое должно

выполняться программной логикой PL/I. Средства поддержки XML не имеют особых

требований к окружению. Они работают во всех основных средах выполнения,

включая CICS, IMS и MQ Series, а также пакетную обработку в z/OS и TSO.

97 Использование C/C++ в z/OS

C представляет собой язык программирования, предназначенный для широкого диа-

пазона целей программирования, включая:

• составление кода системного уровня;

• обработку текстов;

• графику.

 Проектированиеиразработкаприложенийдляz/OS 275

Язык C содержит краткий набор операторов и библиотеку, обеспечивающую до-

полнительные функциональные возможности. Такое разделение обеспечивает гиб-

кость и эффективность языка C. Дополнительное преимущество состоит в высокой

согласованности этого языка на различных системах.

Процесс компиляции исходной программы на языке C и последующей компонов-

ки объектного модуля в загрузочный практически ничем не отличается от соответс-

твующего процесса в COBOL. См. Пример 9.2, раздел 10.3.7 «Как используется редак-

тор связей?» и рис. 9.3.

Связь между JCL и программными файлами осуществляется так же, как в языке

COBOL и других высокоуровневых языках. См. рис. 9.3 и Пример 9.5.

Дополнительные сведения. Дополнительные сведения об использовании язы-

ков C и C++ в z/OS см. в руководствах C/C++ Language Reference, SC09-4764, и C/C++

Programming Guide, SC09-4765. Эти книги доступны в Интернете по адресу:

http://www.ibm.com/servers/eserver/zseries/zos/bkserv/find_

shelves.html

98 Использование Jaa в z/OS

Java представляет собой объектно-ориентированный язык программирования, разра-

ботанный компанией Sun™ Microsystems™ Inc. Java можно использовать как для разра-

ботки традиционных коммерческих мэйнфрейм-приложений, так и для разработки

приложений для Интернета и интрасетей, использующих стандартные интерфейсы.

Java представляет собой все более популярный язык программирования, исполь-

зуемый для разработки большого числа приложений в различных операционных

системах. IBM поддерживает и использует Java на всех вычислительных платформах

IBM, включая z/OS. В z/OS Java-продукты обеспечивают такие же полнофункциональ-

ные Java API, как и на всех других платформах IBM. Кроме того, лицензированные

Java-программы для z/OS были усовершенствованы таким образом, чтобы осущест-

влять доступ из Java к уникальным файловым системам z/OS. Такие языки програм-

мирования, как Enterprise COBOL и Enterprise PL/I в z/OS содержат интерфейсы для

программ, написанных на языке Java. Эти языки содержат набор интерфейсов или

средств взаимодействия с программами, написанными на языке Java, как описыва-

лось для языка COBOL в разделе 9.4.4 «Связь с Java-методами» и для языка PL/I в разде-

ле 9.6.3 «Использование синтаксического анализатора SAX».

Различные лицензированные программы Java Software Development Kit (SDK) для

z/OS позволяют разработчикам приложений использовать Java API для z/OS, созда-

вать или запускать приложения на различных платформах и использовать Java для

доступа к данным, расположенным на мэйнфрейме. Некоторые из этих продуктов

позволяют Java-приложениям выполняться только в среде 31-разрядной адресации.

Однако использование 64-разрядных SDK для z/OS позволяет Java-приложениям, ко-

торые ранее были ограничены 31-разрядной адресацией, выполняться в 64-разряд-

ной среде. Кроме того, некоторые мэйнфреймы поддерживают специальный процес-

сор zAAP (zSeries Application Assist Processor) для выполнения Java-приложений. Про-

граммы можно запускать интерактивно через z/OS UNIX или в пакете.

276 Глава9

981 Продукты IBM SDK для z/OS

Как и в случаях с Java SDK на других платформах IBM, лицензированные программы

z/OS Java SDK разрабатываются для поддержки API промышленного стандарта. Про-

дукты z/OS SDK независимы друг от друга и могут заказываться и обслуживаться от-

дельно.

На момент написания этой книги были доступны следующие Java SDK для z/OS:

• Продукт Java SDK1.3.1 под названием IBM Developer Kit for OS/390, Java 2 Tech-

nology Edition работает в z/OS, а также в более ранней OS/390. Он представляет

собой 31-разрядный продукт. Многие клиенты z/OS выполнили перенос (или

миграцию) своих Java-приложений на более поздние версии Java.

• IBM SDK for z/OS, Java 2 Technology Edition, Version 1.4 представляет собой

31-разрядный вариант продукта Sun Microsystems Java Software Development

Kit (SDK) для платформы z/OS и он сертифицирован как полностью совмести-

мый Java-продукт. IBM успешно прошла тесты Java Certification Kit (JCK) 1.4,

предоставленный компанией Sun Microsystems, Inc.

• IBM SDK for z/OS, Java 2 Technology Edition, Version 1.4 работает в z/OS Version 1

Release 4 или более поздней версии или в z/OS.e Version 1 Release 4 или более

поздней версии. Он является аналогом среды выполнения Java, доступной на

любой другой серверной платформе.

• IBM 64-bit SDK for z/OS, Java 2 Technology Edition, Version 1.4 позволяет Java-

приложениям выполняться в 64-разрядной среде. Он работает в z/OS Version 1

Release 6 или более поздней версии. Как и 31-разрядная версия продукта, этот

продукт позволяет использовать Java SDK1.4 API.

Дополнительные сведения о продуктах Java SDK для z/OS см. в Интернете по адресу

http://www.ibm.com/servers/eserver/zseries/software/java/

982 Использование Jaa Natie Interface (JNI)

Java Native Interface (JNI) представляет собой Java-интерфейс к традиционным

языкам программирования и входит в JDK. Если стандартные Java API не содержат

нужной вам функции, JNI позволяет Java-коду, выполняющемуся в JVM (Java Virtual

Machine) взаимодействовать с приложениями и библиотеками, написанными на дру-

гих языках, например на PL/I. Кроме того, Invocation API позволяет встраивать JVM

в PL/I-приложения.

Java является достаточно полным языком программирования; однако бывают си-

туации, когда требуется вызвать программу, написанную на другом языке программи-

рования. В Java для этого используется вызов метода на традиционном языке, называ-

емого собственным методом (native method). Программирование с использованием

JNI позволяет использовать собственные методы для выполнения множества различ-

ных операций. Собственный метод позволяет:

• использовать Java-объекты так же, как их использует Java-метод;

• создавать Java-объекты, включая массивы и строки, и затем просматривать

и использовать эти объекты для выполнения различных задач;

 Проектированиеиразработкаприложенийдляz/OS 277

• просматривать и использовать объекты, созданные кодом Java-приложения;

• изменять Java-объекты, созданные им или переданные ему; эти измененные

объекты затем можно сделать доступными для Java-приложения.

И, наконец, собственные методы могут с легкостью вызывать уже существующие

Java-методы, используя функциональные возможности, уже реализованные в Java-

инфраструктуре. Таким образом, и часть приложения, написанная на трациционном

языке, и часть приложения, написанная на Java, могут создавать, изменять и осущест-

влять доступ к Java-объектам, и затем совместно использовать эти объекты.

99 Использование CLIST в z/OS

Язык CLIST является интерпретируемым языком. Подобно программам на других вы-

сокоуровневых интерпретируемых языках, CLIST-программы просты в написании

и тестировании. Их не требуется компилировать или компоновать. Для тестирования

CLIST-программы следует ее просто запустить и исправить возникающие ошибки

и так до тех пор, пока программа не отработает без ошибок.

Языки CLIST и REXX представляют собой два командных языка, доступных в TSO/E.

Язык CLIST позволяет более эффективно работать с TSO/E.

Название CLIST (произносится «си-лист») означает command list (командный спи-

сок); такое название связано с тем, что наиболее простые CLIST-программы представ-

ляют собой списки команд TSO/E. При вызове такой CLIST-программы она вызывает

команды TSO/E по порядку.

Язык программирования CLIST используется для следующих целей:

• выполнение типовых задач (таких как ввод команд TSO/E);

• вызов других CLIST-программ;

• вызов приложений, написанных на других языках;

• ISPF-приложения (в частности, вывод панелей и управление выполнением

приложений).

991 Типы CLIST-программ

CLIST-программа может выполнять широкий диапазон задач, большинство из кото-

рых попадает в одну из трех общих категорий:

• CLIST-программы, выполняющие типовые задачи;

• CLIST-программы, представляющие собой структурированные приложения;

• CLIST-программы, управляющие приложениями, написанными на других языках.

Эти типы программ описываются в этом разделе.

CLIST-программы, выполняющие типовые задачи

Как пользователю TSO/E, вам, скорее всего, придется регулярно выполнять опреде-

ленные задачи. К таким задачам может относиться ввод команд TSO/E для проверки

состояния наборов данных, распределение наборов данных для определенных про-

грамм или для распечатывания файлов.

278 Глава9

Можно написать CLIST-программы, позволяющие значительно сократить время,

требуемое для выполнения этих типовых задач. Сгруппировав все инструкции, требу-

емые для выполнения задачи в CLIST-программу, можно сократить время, количество

нажатий клавиш и количество ошибок при выполнении задачи, что позволяет повы-

сить вашу продуктивность. CLIST-программа может содержать только команды TSO/E

или же сочетание команд TSO/E и операторов CLIST.

CLIST-программы, представляющие собой структурированные приложения

Язык CLIST содержит основные инструменты, необходимые для составления полных

и структурированных приложений. Любая CLIST-программа может вызвать другую

CLIST-программу, называемую вложенной CLIST-программой (nested CLIST). CLIST-

программы могут также содержать отдельные подпрограммы, называемые подпроце-

дурами (sub-procedures). Вложенные CLIST-программы и подпроцедуры позволяют

разделить CLIST-программы на логические модули и поместить общие функции

в единое расположение. Некоторые операторы CLIST позволяют:

• определять общие данные для подпроцедур и вложенных CLIST-программ;

• определять данные, предназначенные для определенных подпроцедур и CLIST-

программ;

• передавать определенные данные в подпроцедуру или вложенную CLIST-про-

грамму.

В интерактивных приложениях CLIST-программы могут выдавать ISPF-команды

для вывода полноэкранных панелей. И наоборот, ISPF-панели могут вызывать CLIST-

программы на основе данных, введенных пользователем в панели.

CLIST-программы, управляющие приложениями, написанными на других языках

Предположим, что у вас есть доступ к приложениям, написанным на других языках

программирования, однако интерфейсы для этих приложений могут быть сложны

в использовании или запоминании. Вместо того, чтобы писать новые приложения,

можно написать CLIST-программы, реализующие простые интерфейсы между поль-

зователем и такими приложениями.

CLIST-программа может передавать и принимать сообщения с терминала, позво-

ляющие определить, что нужно пользователю. Затем на основе этой информации

CLIST-программа может создать среду и выдавать требуемые команды для вызова

программы, выполняющей запрашиваемые задачи.

992 Выполнение CLIST-программ

Для выполнения CLIST-программы используется команда EXEC. В командной строке

ISPF вводится

TSO

перед началом команды. В TSO/E в режиме EDIT или TEST следует

использовать подкоманду EXEC, как если бы использовалась команда EXEC (CLIST-

программы, выполняемые в режиме EDIT или TEST, могут использовать только под-

команды EDIT или TEST и операторы CLIST, однако можно использовать подкоманду

END в CLIST-программе для выхода из режима EDIT или TEST, что позволит CLIST-

программе использовать команды TSO/E).

 Проектированиеиразработкаприложенийдляz/OS 279

993 Другие варианты использования языка CLIST

Помимо ввода команд TSO/E, CLIST-программы могут выполнять более сложные за-

дачи программирования. Язык CLIST содержит инструменты программирования, не-

обходимые для написания больших структурированных приложений. CLIST-про-

граммы могут выполнять любые сложные задачи, от вывода набора полноэкранных

панелей до управления программами, написанными на других языках.

Язык CLIST включает следующие возможности:

• широкий набор арифметических и логических операторов для обработки

численных данных;

• функции работы со строками, осуществляющие обработку символьных данных;

• операторы CLIST, позволяющие структурировать программы, осуществлять

ввод-вывод, определять и изменять переменные и обрабатывать ошибки и пре

рывания для привлечения внимания (attention interrupts).

910 Использование REXX в z/OS

Язык REXX (Restructured Extended Executor) представляет собой процедурный язык,

позволяющий писать программы и алгоритмы четким и структурированным обра-

зом. Он является и интерпретируемым, и компилируемым языком. Отличие интер-

претируемого языка от других языков программирования, таких как COBOL, состоит

в том, что в нем не нужно компилировать командный список REXX перед его выпол-

нением. Однако для сокращения времени обработки можно компилировать команд-

ный список REXX перед его выполнением.

Язык программирования REXX обычно используется для следующих целей:

• Выполнение типовых задач, таких как ввод команд TSO/E.

• Вызов других исполняемых программ REXX.

• Вызов приложений, написанных на других языках.

• ISPF-приложения (вывод панелей и управление выполнением приложений).

• Быстрое однократное разрешение проблем.

• Системное программирование.

• Все, для чего можно использовать другой высокоуровневый компилируемый

язык.

REXX также используется в среде Java, например, диалект REXX под названием

NetRexx™ напрямую работает с Java. NetRexx-программы могут непосредственно ис-

пользовать любые Java-классы, а также могут использоваться при написании любого

Java-класса. Это привносит безопасность и быстродействие, свойственные Java,

в REXX-программы, а также арифметику и простоту REXX в Java. Таким образом, один

язык NetRexx может использоваться как для написания скриптов, так и для разработ-

ки приложений.

Структура REXX-программы довольно проста. Она содержит стандартный набор

управляющих конструкций. Это, в частности, включает IF... THEN... ELSE... для простой

условной обработки, SELECT... WHEN... OTHERWISE... END для выбора из различных

280 Глава9

вариантов и несколько вариантов DO... END для группировки и циклов. Отсутствует

инструкция GOTO, однако существует инструкция SIGNAL для аварийной передачи

управления, например, при возникновении ошибок и вычисляемых переходах

Связь между JCL и программными файлами в REXX осуществляется так же, как

в COBOL и других высокоуровневых языках. См. рис. 9.3 и Пример 9.5.

9101 Компиляция и выполнение командных списков REXX

REXX-программа, скомпилированная в среде z/OS, может выполняться в среде z/VM.

Подобным образом REXX-программа, скомпилированная в среде z/VM, может выпол-

няться в среде z/OS. REXX-программа, скомпилированная в среде z/OS или z/VM, мо-

жет выполняться в среде z/VSE, если установлен REXX/VSE.

Процесс компиляции исходной программы на языке REXX и последующей ком-

поновки объектного модуля в загрузочный модуль практически ничем не отличается

от соответствующего процесса в COBOL. См. Пример 9.2, раздел 10.3.7 «Как использу-

ется редактор связей?» и рис. 9.3.

Существует три основных компонента языка REXX, используемых при компиляции:

• IBM Compiler for REXX on zSeries. Компилятор преобразует исходные програм-

мы REXX в компилированные программы.

• IBM Library for REXX on zSeries. Библиотека содержит подпрограммы, вызывае-

мые компилированными программами во время выполнения.

• Alternate Library. Библиотека Alternate Library содержит языковой обработчик,

преобразующий компилированные программы и вызывающий их из интер-

претатора. Она может использоваться пользователями z/OS и z/VM, не имею-

щими IBM Library for REXX on zSeries для запуска компилированных программ.

Компилятор и библиотека работают на системах z/OS с TSO/E и на системах z/VM

с CMS. IBM Library for REXX в REXX/VSE работает под управлением z/VSE.

Компилятор может генерировать выходные данные в следующих форматах:

• Компилированные EXEC-файлы

Такие программы выполняются точно так же, как и интерпретируемые REXX-

программы. Они таким же образом вызываются системным обработчиком

EXEC-файлов и имеют такую же последовательность поиска. Простейший спо-

соб замены интерпретируемых программ компилированными программами

состоит в генерировании компилированных EXEC-файлов. Пользователям не-

обязательно знать, являются ли используемые ими REXX-программы компили-

рованными EXEC-файлами или интерпретируемыми программами. Компилиро-

ванные EXEC-файлы могут быть переданы в z/VSE и выполняться там.

• Объектные модули под управлением z/OS или TEXT-файлы под управлением z/VM.

• TEXT-файл, представляющий собой файл объектного кода с неразрешенными

внешними обращениями (этот термин используется только в z/VM). Такие

файлы необходимо преобразовать в исполняемый формат (загрузочные моду-

ли), прежде чем их можно будет использовать. Загрузочные модули и MODULE-

файлы вызываются таким же образом, как и загрузочные модули, сгенериро-

 Проектированиеиразработкаприложенийдляz/OS 281

ванные другими компиляторами, и имеют такую же последовательность поис-

ка. Однако последовательность поиска отличается от последовательности по-

иска интерпретируемых REXX-программ и компилированных EXEC-файлов.

Эти загрузочные модули могут использоваться как команды или как части па-

кетов функций REXX. Объектные модули или MODULE-файлы могут переда-

ваться в z/VSE на компоновку

• IEXEC-вывод.

Эти выходные данные содержат расширенный источник компилируемой

REXX-программы. Под расширенным подразумевается, что главная программа

и все части, включаемые во время компиляции директивой %INCLUDE, нахо-

дятся в IEXEC-выводе. IEXEC-вывод содержит только текст в определенных

границах. Обратите внимание, однако, на то, что заданное по умолчанию зна-

чение MARGINS включает весь текст во входных записях.

Дополнительные сведения. Дополнительные сведения о REXX см. в следующих

публикациях:

• The REXX Language, 2nd Ed., Cowlishaw, ZB35-5100

• Procedures Language Reference (Level 1), C26-4358 SAA

CPI

• REXX on zSeries V1R4.0 User’s Guide and Reference, SH19-8160

• Creating Java Applications Using NetRexx , SG24-2216

Также рекомендуем посетить веб-сайт:

http://www.ibm.com/software/awdtools/REXX/language/REXXlinks.html

911 Компилируемые и интерпретируемые языки

Во время проектирования приложения может потребоваться решить, какой язык ис-

пользовать для написания исходного кода приложения: компилируемый или интер-

претируемый. Языки обоих типов имеют свои преимущества и недостатки. Обычно

решение использовать интерпретируемый язык принимается по причине ограниче-

ний времени разработки или из-за простоты последующего внесения изменений

в программу. Использование интерпретируемого языка является компромиссным ва

риантом. При этом уменьшается время разработки, однако увеличивается стоимость

выполнения. Так как каждая строка интерпретируемой программы транслируется

при каждом ее выполнении, возникают высокие непроизводительные издержки. Та-

ким образом, интерпретируемый язык в целом больше подходит для незапланиро-

ванных, чем для предопределенных запросов.

9111 Преимущества компилируемых языков

Ассемблер, COBOL, PL/I, C/C++ транслируются путем прогона исходного кода через

компилятор. Это генерирует очень эффективный код, который можно многократно

выполнять. Выполнение трансляции происходит только один раз при компиляции ис-

ходного кода; после этого требуется только лишь загрузить и выполнить программу.

В интерпретируемых языках, с другой стороны, синтаксический анализ, интер-

претация и выполнение выполняется при каждом выполнении программы, что зна-