Управление данными

Распределение внешней памяти для наборов данных non-SMS

Ключевая задача управления данными - выделение пространства внешней памяти для вновь создаваемых наборов данных. В z/OS этот процесс получил название "распределение наборов данных" (data set allocation). Рассмотрим, как решается задача распределения при использовании классической MVS-технологии управления данными.

Процесс распределения новых наборов данных находится под контролем пользователя, формирующего необходимые параметры, и состоит из двух шагов:

1. Определение устройства и тома для размещения набора данных.
2. Определение характеристик набора данных и параметров размещения внутри тома.

На первом шаге пользователь указывает устройство внешней памяти и, возможно, определяет том.

Устройство может быть задано одним из трех способов:

• номером устройства;
• типовым именем;
• групповым именем;

Номер устройства (device number) - это трех- или четырехразрядный физический адрес устройства в шестнадцатеричном представлении. Типовое имя устройства (generic device type) соответствует установленному производителем оборудования номеру модели, однозначно указывающему на тип устройства. Например, номера 3380 и 3390 соответствуют накопителям на жестких магнитных дисках, 3480 и 3490 - накопителям на магнитной ленте, 3270, 3278, 3290 - дисплейным терминалам и т.п. И наконец, групповое имя (esoteric group name) определяет устройство через логическое имя устройства или группы устройств, задаваемое системным программистом на этапе конфигурирования оборудования с помощью компонента HCD. Например, часто используют групповые имена вроде SYSDA, SYSALLDA, TAPE и т.п. Групповые имена устройств хранятся в специальной системной таблице допустимых устройств EDT (eligible device table). Отметим, что в качестве устройства размещения временных наборов данных может быть указан "виртуальный диск", обычно задаваемый групповым именем VIO. Виртуальный диск представляет собой динамически формируемую область виртуальной памяти, выделяемую для временного хранения наборов данных. Использование данного метода, получившего название Virtual Input Output (VIO), возможно лишь при соответствующей настройке EDT.

Выбор тома из установленной группы устройств осуществляется либо на основе заданного пользователем регистрационного номера тома, либо по инициативе менеджера управления нагрузкой WLM.

На втором шаге происходит выделение требуемого пространства памяти на выбранном устройстве в соответствии с заданными пользователем параметрами. Пользователь определяет тип и формат записей набора данных, необходимое количество единиц памяти (цилиндров, дорожек, байт), способ размещения (непрерывно в одном экстенте, в нескольких экстентах). Выделением необходимого пространства на диске управляет системный дисковый менеджер DADSM (Direct Access Device Space Manager), использующий значения параметров пользователя и информацию VTOC выбранного тома.

Таким образом, каждый раз, когда создается новый набор данных, пользователь через средства языка управления заданиями (см. п. 5.1.5), либо в режиме диалога (см. п. 5.1.7) должен определить более десятка различных параметров. Среди них есть и такие, которые, с одной стороны, требуют глубокого понимания физической структуры хранения данных, а с другой - достаточно трудно прогнозируемы. Яркий пример - объем выделяемого под набор данных пространства внешней памяти, который для многих типов данных чрезвычайно сложно рассчитать. В этом состоит существенный недостаток MVS-технологии, и это одна из причин перехода к технологии SMS.

SMS-технология управления данными

Технология SMS представляет собой совокупность системных средств и возможностей, автоматизирующих процессы управления ресурсами внешней памяти. SMS использует представленные в рамках компонента DFSMS программные продукты для создания, распределения, перемещения, резервного копирования, восстановления и уничтожения наборов данных таким образом, чтобы обеспечить высокое быстродействие при доступе к данным, эффективное использование внешней памяти, необходимый уровень безопасности и сохранность данных [ 5.12 ] .

Одним из важных преимуществ технологии SMS является существенное снижение нагрузки на пользователя при решении задачи распределения новых наборов данных, поскольку выбор значительной части параметров распределения происходит автоматически. Кроме того, в рамках SMS реализован диалоговый интерфейс администратора ISMF (Interactive Storage Management Facility), с помощью которого можно осуществлять настройку функций SMS и формировать собственную политику управления данными и устройствами.

Концепция технологии SMS базируется на классификации всех ресурсов памяти, типов используемых данных и способов их обработки и построении на их основе комплексной модели управления данными, отвечающей требованиям пользователей. В SMS используют следующие классы и группы объектов:

• классы данных;
• классы памяти;
• классы управления;
• группы памяти.

Класс данных (Data Class) представляет собой именованный список значений параметров, используемых при создании наборов данных, таких как тип набора данных, формат логических записей ( RECFM ), длина записи ( LRECL ), размер блока ( BLKSIZE ), параметры выделяемого пространства памяти ( SPACE ), срок хранения, VSAM-атрибуты и др.

Класс памяти (Storage Class) определяет требования к целевому использованию набора данных, его доступности и надежности хранения, которые используются при выборе устройства для размещения набора данных.

Класс управления (Management Class) определяет требования к обслуживанию наборов данных или целых томов средствами DFSMS, включая контроль длительности хранения, управление версиями, возможность временного перемещения на менее производительные устройства, периодичность резервного копирования, архивация, восстановление. Эти параметры используются для автоматического обслуживания наборов данных и томов.

Группа памяти (Storage Group) задает множество (группу) томов, предназначенных для хранения данных определенной категории. Например, может быть назначена группа томов для хранения страничных наборов данных, группа пользовательских томов, группа томов для размещения баз данных DB2 и т.п.

Системный программист (администратор) с помощью диалога ISMF может создавать множества различных классов (групп) указанных типов, различающихся по имени, при этом каждому классу будут соответствовать определенные наборы значений соответствующих параметров. Таким образом, при создании набора данных достаточно указать только имя подходящего класса данных, и система обеспечит его распределение в соответствии с параметрами данного класса. В языке управления заданиями поддерживаются специальные параметры оператора описания данных DD, с помощью которых можно задавать требуемые классы ( DATACLAS, STORCLAS, MGMTCLAS и др.)

В то же время SMS позволяет задействовать подготовленные администратором программы автоматического назначения классов ACS (Automatic Class Selection). Эти программы могут установить принадлежность набора данных к тому или иному классу на основе некоторых внешних атрибутов наборов данных. К таким атрибутам относятся, например, имя набора данных или значения отдельных квалификаторов имени, атрибуты пакетного задания (имя задания или программы), имя пользователя, атрибуты RACF и т.п.