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

Подождите немного. Документ загружается.

512 Глава19

• Активация/деактивация ресурсов VTAM командами VARY (V NET,).

• Изменение среды VTAM командами MODIFY (F VTAM,).

Для мониторинга и создания отчетов о состоянии ресурсов VTAM, системные

программисты z/OS используют такие продукты, как Tivoli NetView.

Дополнительные сведения. Дополнительные сведения о командах VTAM см.

в публикации

Communications Server SNA Operations.

1956 Общие сведения о потоке данных 3270

То, чем HTML является для веб-приложения и браузера, тем поток данных 3270 явля-

ется для SNA-приложения и устройства в сеансе LU-LU. Специализированные коман-

ды вставляются в данные дисплейных устройств и принтеров. Поток данных 3270

включает эти встраиваемые инструкции и дескрипторы полей данных. Команды по-

тока данных 3270 создаются и считываются SNA-приложениями, контроллерами фи-

зических устройств, управляющими дисплеями и принтерами, а также эмуляторами

TN3270, доступными в операционных системах AIX и PC.

Одно из наиболее примечательных преимуществ потока данных 3270 состоит

в том, что по нажатии клавиши Enter или PF полный экран записей и исправлений

данных направляется в принимающее SNA-приложение.

Поток данных 3270 включает адреса полей данных, состоящих из столбца и стро-

ки, а также дескрипторы данных, такие как цвет, защищенные области экрана и неза-

щищенные области экрана.

Когда SNA-приложения направляют данные на дисплей, они содержат положение

«столбец/строка» для отдельных полей данных, дескрипторы полей данных и пози-

цию курсора на экране. Способность потока данных 3270 осуществлять завершение

ввода данных до отправки в SNA-приложения позволяет избежать излишних процес-

сорных прерываний. В то же время каждое нажатие клавиши в сеансе VT100 vi требу-

ет обработки центральным процессором. При нажатии клавиш CNTRL-G в VT100

система должна распознать это нажатие и отобразить строку состояния.

Поток данных 3270 является критически важной составляющей способности

SNA-сети осуществлять централизованное управление тысячами географически рас-

пределенных дисплеев и принтеров.

196 Заключение

Сети предприятий можно разрабатывать, настраивать, использовать и поддерживать,

применяя сочетание возможностей и функций сетевых уровней SNA и TCP/IP, ис-

пользуя Communications Server в z/OS, AIX, Windows, Linux и Linux для zSeries.

Значительное количество больших предприятий используют приложения 3270

и SNA, не нуждаясь в изменении API для бизнес-приложений. В результате обеспечи

вается поддержка VTAM, а также его интеграция с такими технологиями как APPN,

HPR и EE. Кроме того, TCP/IP использует VTAM для управления памятью, устройства

ми связи (все IP-устройства работают через VTAM) и обработки сеансов TN3270.

 Сетевыесвязивz/OS 513

Предприятия могут для некоторых задач SNA использовать продукты Communications

Server для замены некоторых старых компонентов инфраструктуры SNA, таких как конт-

роллеры связи IBM 3725/45 (NCP) или другие SNA-контроллеры канального подключения.

Основные термины в этой главе

APPN CommunicationsServer Интернет

LU-LU NCP OSI

SDLC SNA TCP/IP

PU VTAM LU

Стек СегментИнтернета Подобласть

197 Контрольные вопросы

Чтобы проверить понимание материала этой главы, ответьте на следующие вопросы:

1. Какие компоненты совпадают в многоуровневых сетевых моделях SNA и TCP/IP?

2. Обслуживается ли большая часть корпоративных данных в мире приложениями

z/OS SNA?

3. Нужно ли предприятию изменять SNA-приложения для обеспечения доступа че

рез веб?

4. В чем состоит различие между сетью подобластей SNA и топологией APPN?

5. Почему использование топологии APPN является более желательным, чем исполь

зование подобластей SNA?

6. Что общего между HTML и потоком данных 3270?

7. Что общего между IP-адресом и адресуемым сетевым элементом (NAU) в SNA?

8. Какие ресурсы z/OS Communications Server совместно используются в TCP/IP

и VTAM?

9. Какой компонент z/OS Communications Server обеспечивает разделяемый буфер

ную область ввода-вывода данных для TCP/IP и VTAM?

198 Упражнения

1. В SDSF введите TCP/IP-команду /D TCPIP,,NETSTAT,HOME, а в ISPF введите TSO

NETSTAT HOME.

Совпадают ли выходные данные этих команд? Чему равен домашний IP-адрес или

адреса данной системы z/OS?

2. В SDSF введите VTAM-команду /D NET,CSM.

• Сколько пространства TOTAL ALL SOURCES используется (INUSE)?

• Сколько пространства TOTAL ALL SOURCES свободно (FREE)?

• Сколько пространства TOTAL ALL SOURCES доступно (AVAILABLE)?

3. В SDSF введите следующие VTAM-команды:

/D NET,APPLS

514 Глава19

/D NET,MAJNODES

/D NET,TOPO,LIST=SUMMARY

/D NET,CPCP

/D NET,SESSIONS

/D NET,SESSIONS,LIST=ALL

/D NET,TSOUSER,ID=yourid

Запишите свой IP-адрес: ___.___.___.___

Кратко опишите, чем могут быть полезны выходные данные этой команды.

4. В ISPF запустите оболочку z/OS UNIX командой TSO OMVS.

• Введите

netstat -h

Совпадает ли информация с выходными данными в упражнении 1?

• Обратите внимание на то, что можно использовать TCP/IP-команды из обо-

лочки z/OS UNIX (префикс

• Введите

ping your.ip.addr.ess (ваш IP-адрес)

• Введите

traceroute your.ip.addr.ess (ваш IP-адрес)

• Выйдите из оболочки z/OS UNIX (

exit

 КраткийобзористориимэйнфреймовIBM 515

Краткий обзор истории

мэйнфреймов IBM

В этом приложении рассматривается развитие мэйнфреймов IBM с 1964 года

до настоящего времени, как показано на рис. A.1.

40020002099108910791 4691

S/360 S/370

S/370XA – 31 bits

ESA/390

z/Architecture – 64 bits

MVT, PCP

MFT

MVS - VTAM

MVS/XA

MVS/ESA

OS/390

z/OS

DB2

z/VM

Linux

CICS

Unix System Services

TCP/IP

WebSphere

CMOS –

Parallel Sysplex

Рис A1 ХронологическаяшкаларазвитиямэйнфреймовIBM

7 апреля 1964 года компания IBM представила System/360 – семейство, со-

стоящее из пяти мощных компьютеров с одинаковой операционной системой,

могущих использовать одинаковые 44 периферийных устройства. Вместе

с S/360 появились понятия подсистемы ввода-вывода (назначающей процес

соры для передачи данных между памятью и устройствами ввода-вывода) и

параллельных каналов (каналов параллельной передачи данных на устройства

ввода-вывода).

516 ПриложениеА

Рис A2 S/360Model40

Впервые компании могли запускать критически важные приложения предприятия

на высоконадежной платформе.

В 1968 году компания IBM представила систему CICS (Customer Information Con-

trol System). Она позволяла сотрудникам вычислительного центра оперативно вво-

дить, изменять и извлекать данные. До сих пор CICS остается одним из наиболее по-

пулярных мониторов транзакций в отрасли.

В 1969 году удачная высадка «Аполлона-11» на Луну поддерживалась несколькими

мэйнфреймами System 360, Information Management System (IMS) 360 и программным

обеспечением компании IBM.

Рис A3 S/370™Model165

 КраткийобзористориимэйнфреймовIBM 517

Летом 1970 года компания IBM представила семейство машин с расширенным

набором инструкций под названием System/370. Эти машины были способны ис-

пользовать несколько процессоров в одной системе (изначально было два процессо-

ра), совместно использующих память. В 1970-х годах компьютеры стали мощнее

и быстрее, и многопроцессорные системы стали распространенными. Система 370

Model 145 была первым компьютером с полностью интегрированной монолитной

памятью (схемой, в которой все элементы – резисторы, конденсаторы и диоды – раз-

мещались на одной кремниевой пластине) и 128-разрядными биполярными микро-

схемами. Более 1400 микроскопических схемных элементов были вытравлены на

каждой микросхеме размером одна восьмая квадратного дюйма.

System/370 была способна выполнять программы для System/360, что уменьшало

нагрузку на клиентов, связанную с обновлением программного обеспечения. Кроме

того, System/370 была одной из первых моделей компьютеров, содержавших техно-

логию «виртуальной памяти». Эта технология имела цель расширить возможности

компьютера посредством использования пространства на жестком диске для удов-

летворения требований программного обеспечения к памяти.

В 1980 году был представлен процессор 3081. Процессор 3081 обеспечивал двой-

ное увеличение внутренней производительности по сравнению с предыдущей моде-

лью процессора для мэйнфреймов – 3033. Он также содержал теплоотводящие моду-

ли, значительно сократившие требования к пространству, охлаждению и мощности.

Рис A4 Процессорныйкомплекс3081

Около 1982 года произошло расширение адресации с 24-разрядной до 31-разряд-

ной (370XA).

В 1984 году компания IBM представила 1-мегабитную микросхему на основе техноло-

гии SAMOS (Silicon and Aluminum Metal Oxide Semiconductor, кремниево-алюминиевый ме-

талл-оксид-полупроводник). Хотя «мега» обычно означает миллион, микросхема в дейс-

твительности вмещала 1 048 576 бит информации на площади меньше детского ногтя.

518 ПриложениеА

В 1988 году были добавлены расширения, поддерживающие использование мно-

жества адресных пространств. В том же 1988 году, используя мэйнфреймы, клиенты

смогли использовать базу данных DB2 не только как «систему поддержки решений»,

но как основную систему обработки транзакций, что обеспечило снижение затрат

процессорного времени и значительное повышение параллельности вычислений.

В этот период компания IBM внедрила понятие логического раздела (logical parti-

tion, LP), что позволило осуществлять логическое разделение мэйнфрейма на не-

сколько независимых процессоров, использующих общее оборудование.

Некоторые эксперты сомневались, что мэйнфреймы переживут начало 1990-х.

Они предсказывали, что стремительно развивающиеся персональные компьютеры и

небольшие серверы вытеснят «Большое железо» (отраслевое жаргонное название

мэйнфрейма). Однако компания IBM считала, что на серьезные, сверхзащищенные,

мощные вычислительные системы всегда будет спрос, в результате чего появился

System/390. IBM осталась верной мэйнфреймам, однако переделала их изнутри, доба-

вив в них совершенно новые технологии и снизив их цены.

Рис A5 S/390G5иG6

IBM представила концепцию системной кластеризации и совместного использо-

вания данных и выпустила System/390 Parallel Sysplex, что позволило достичь очень

высокого уровня доступности систем.

В среде мэйнфреймов начали применять процессоры на основе технологии

CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor, комплементарный металл-оксид-

полупроводник), заменившей биполярную технологию и установившей новое на-

правление для современной технологии производства мэйнфреймов. CMOS-схемы

требовали меньше электроэнергии, чем микросхемы, использовавшие только один

тип транзистора.

В том же десятилетии компания IBM представила новые каналы, реализовав тех-

нологию ESCON (Enterprise System Connectivity), и начала интеграцию сетевого адап-

тера в мэйнфрейм – Open System Adapter (OSA).

В 1998 году IBM представила новый модуль, способный преодолеть барьер в 1000

миллионов команд в секунду, вследствие чего он стал одним из наиболее мощных

 КраткийобзористориимэйнфреймовIBM 519

мэйнфреймов в мире. В тот же период концепция логического раздела была расши-

рена таким образом, чтобы поддерживать 15 разделов.

В 1999 году на System/390 была реализована технология CUoD (Capacity Upgrade

on Demand, повышение производительности по запросу). CUoD предполагает нали-

чие дополнительных резервных процессоров, которые можно «включить» в случае

необходимости. Эта технология представляет собой критически важный инструмент,

позволяющий улучшить работу в период пиковых нагрузок и справляться с неожи-

данными изменениями.

В том же 1999 году компания IBM представила первый промышленный сервер, ис-

пользующий передовую технологию «copper chip» компании IBM. Благодаря со-

вместным усилиям, удалось расширить способность клиентов обрабатывать миллионы

электронных коммерческих транзакций и обеспечить масштабируемость приложений

планирования бизнес-ресурсов (ERP). В то же время появилась новая концепция, пред-

полагающая возможность увеличения мощности машин без их остановки.

Появилась новая оптоволоконная технология FICON, мощность которых в восемь

раз превышала мощность ESCON-каналов. Кроме того, в 1999 году на System/390

впервые появился Linux.

В октябре 2000 года компания IBM представила первое поколение мэйнфреймов

zSeries. z/Architecture является расширением ESA/390 и поддерживает 64-разрядную

адресацию. Кроме того, было реализовано управление динамическими каналами,

а также специальные криптографические возможности. Мэйнфрейм стал «открытым»

и способным работать под управлением Linux; были разработаны специальные про-

цессоры (IFL).

В 2000 году появилась система z900, которая стала первым сервером компании

IBM, полностью предназначенным для работы в сфере электронной коммерции.

Рис A6 z900

За z900 последовала z990. Система z990 достигла показателя 9000 миллионов ко-

манд в секунду; высокая масштабируемость еще больше увеличилась с ростом коли-

чества доступных логических разделов с 15 до 30 LPAR. Все еще существует предел

520 ПриложениеА

в 256 каналов на один образ операционной системы, однако z990 может содержать

1024 каналов, распределенных в четырех логических канальных подсистемах (Logi-

cal Channel SubSystem, LCSS). Современная модель предлагает также IFL – специаль-

ный процессор для выполнения Linux, и zAAP для обработки Java.

Рис A7 z990

zSeries основан на 64-разрядной архитектуре z/Architecture, разработанной таким

образом, чтобы уменьшить количество узких мест памяти и дисковых систем хране-

ния, и способный автоматически направлять ресурсы на приоритетные задачи пос-

редством Intelligent Resource Director (IRD). IRD является основным средством в z/Ar-

chitecture. Технологии Parallel Sysplex и IRD совместно обеспечивают гибкость и быс-

трое реагирование, необходимые для выполнения бизнес-задач по требованию.

z990 имеет модульную (многокнижную) структуру системы, поддерживающую

конфигурацию, содержащую от одной до четырех книг (books). Каждая книга содер-

жит: модуль MCM (Multiple Chip Module) с 12 процессорами, восемь из которых мож-

но настроить как стандартные процессоры; карты памяти, которые могут поддержи-

вать до 64 ГБ памяти на книгу; и высокопроизводительные самосинхронизирующиеся

соединения (Self-Timed Interconnects). Максимальное число процессоров, доступных

в системе z990, составляет 32.

Для поддержки многокнижной структуры системы с высокой масштабируемос-

тью, канальная подсистема (Channel SubSystem, CSS) была расширена логическими

канальными подсистемами (Logical Channel SubSystem, LCSS), позволяющими устано-

вить до 1024 ESCON-каналов в трех каркасах ввода/вывода (I/O cages). Поддержка

Spanned Channel позволяет реализовать совместное использование HiperSockets™,

ICB, ISC-3, OSA-Express и FICON Express в LCSS, что обеспечивает дополнительную

гибкость. Высокоскоростные соединения для TCP/IP-связи, называемые HiperSockets,

позволяют направлять TCP/IP-трафик между разделами и виртуальными серверами

со скоростью памяти, а не со скоростью сети.

Самое последнее поколение мэйнфреймов, IBM System z9 109 (также называемое

z9-109), является следующим этапом эволюции семейства мэйнфреймов IBM. Эти

 КраткийобзористориимэйнфреймовIBM 521

мэйнфреймы используют z/Architecture и набор инструкций (с некоторыми допол-

нениями) серверов z900 и z990 (эта архитектура, ранее называвшаяся архитектурой

ESAME, широко известна как 64-разрядная архитектура, хотя она обеспечивает гораз-

до больше, чем просто 64-разрядную адресацию). Внешне серверы z9-109 и z990

очень похожи. Однако помимо расширения технологии zSeries, сервер z9-109 содер-

жит усовершенствования производительности, масштабируемости, доступности, бе-

зопасности и виртуализации.

Рис A8 z9-109

К примерам дальнейшей эволюции мэйнфреймов, отраженной в z9-109, относятся:

• модульная многокнижная структура, поддерживающая от одной до четырех

книг и до 54 процессорных устройств (используемых клиентами) на сервер;

• полная поддержка 64-разрядной основной и виртуальной памяти; для любого

логического раздела может быть определена 31-разрядная или 64-разрядная

адресуемость;

• до 512 ГБ системной памяти;

• до 60 логических разделов.

В предыдущих поколениях мэйнфреймов количество устройств ввода-вывода

в системе было ограничено количеством каналов, количеством устройств управления

на каждом канале и количеством устройств на каждом канале. Структура адресации

также налагала ограничение. Фиксированные трехбайтовые адреса (по одному байту

для канала, устройства управления и устройства), использовавшиеся в ранних систе-

мах, превратились в четырехбайтовые номера устройств, позволяющие задавать ад-

реса устройств почти до 64 КБ. Сервер z9-109 продолжил это развитие путем реали-

зации технологии Multiple Subchannel Sets (MSS), позволяющей задавать адреса уст-

ройств почти до 128 КБ.