Метод доступа

Метод доступа — это функция мэйнфрейма операционной системы , которая обеспечивает доступ к данным на диске, ленте или других внешних устройствах. Методы доступа присутствовали в нескольких операционных системах мэйнфреймов с конца 1950-х годов под разными названиями; по имени метод доступа был представлен в 1963 году в операционной системе IBM OS/360 . ^[1] Методы доступа предоставляют программистам интерфейс прикладного программирования (API) для передачи данных на устройство или с него. Их можно сравнить с драйверами устройств в операционных системах, не относящихся к мэйнфреймам, но обычно они обеспечивают более высокий уровень функциональности.

Назначение методов доступа

System/360 и последующие системы выполняют ввод/вывод с использованием специальной программы для канала ввода/вывода , процессора, предназначенного для управления доступом к периферийным устройствам хранения и передачи данных в основную память и из нее. Канальные программы состоят из командных слов канала (CCW). Их программирование — сложная задача, требующая детальных знаний характеристик оборудования. Канальные программы инициируются инструкцией START IO, выдаваемой операционной системой. Обычно это выполняется с помощью макроса «Выполнение программы канала» ( EXCP ) для удобства прикладного программиста. EXCP выдает SVC ( инструкцию вызова супервизора ), которая предписывает операционной системе выдать START IO от имени приложения. ^[2]

Методы доступа обеспечивают:

Простота программирования - программисту больше не придется иметь дело с конкретными процедурами устройства, включая тактику обнаружения ошибок и восстановления в каждой программе. Программа, предназначенная для обработки последовательности 80-символьных записей, будет работать независимо от того, где хранятся данные. ^[1]
Простота замены оборудования — программисту больше не придется изменять программу, когда данные необходимо перенести на устройство хранения новой модели, при условии, что оно поддерживает те же методы доступа. ^[1]
Упрощение доступа к общему набору данных — метод доступа представляет собой доверенную программу, которая позволяет нескольким программам получать доступ к одному и тому же файлу, обеспечивая при этом базовую целостность данных и безопасность системы. ^[1]
Упреждающее чтение. Методы доступа с очередью могут запускать столько операций ввода-вывода, сколько имеется в наличии буферов , предвосхищая требования прикладной программы.

В отличие от систем, основанных на Unix , где все файлы и устройства рассматриваются как неформатированный поток байтов , мэйнфреймы предлагают множество вариантов и форматов данных, например, различные типы и размеры записей , а также различные способы доступа к данным, например, через ключи записи. Методы доступа предоставляют программам возможность справиться с этой сложностью.

Программы могут читать или записывать запись или блок данных и ждать завершения операции ввода/вывода ( методы доступа с очередью ) или разрешать запуск операции и продолжение работы программы, ожидая завершения позднее ( основные методы доступа).
Программы могут указывать размер и количество буферов для файла. Один и тот же буфер или пул можно использовать для нескольких файлов, что позволяет считывать блоки данных из одного файла и записывать в другой, не требуя перемещения данных в памяти.
Программы могут указать тип восстановления ошибок, который будет использоваться в случае ошибок ввода/вывода.

Методы доступа к хранилищу

Методы доступа, ориентированные на хранилище, в приблизительном хронологическом порядке:

BDAM — базовый метод прямого доступа
BSAM — базовый метод последовательного доступа
QSAM — метод последовательного доступа с очередью
BPAM — базовый метод секционированного доступа
ISAM — метод индексированного последовательного доступа
VSAM — метод доступа к виртуальному хранилищу , представленный в OS/VS.
OAM — метод доступа к объектам , представленный в MVS/SP (1989).
Распределенная архитектура управления данными — методы доступа для распределенного доступа к файлам.

Базовый или поставленный в очередь

Оба типа доступа имеют дело с записями набора данных . Базовые методы доступа считывают или записывают по одной физической записи (блоку) за раз. с очередью Методы поддерживают внутреннюю блокировку данных, а также часто схему упреждающего чтения. ^[1] Методы доступа с очередями обычно обеспечивают более высокую производительность, а базовые методы обеспечивают большую гибкость.

Последовательный или прямой

Последовательный доступ предполагает, что записи могут обрабатываться только последовательно, в отличие от прямого (или произвольного) доступа. Некоторые устройства, такие как магнитная лента , естественным образом обеспечивают последовательный доступ, но его также можно использовать на устройствах хранения данных с прямым доступом (DASD), таких как дисководы. В последнем случае набор данных, записанный с последовательным доступом, может быть позже обработан прямым способом.

Методы доступа к сети

Сетевые методы доступа в примерном хронологическом порядке:

BTAM — базовый метод доступа к телекоммуникациям
QTAM — метод доступа к телеобработке с очередью
TCAM - метод доступа к телекоммуникациям
VTAM — метод виртуального доступа к телекоммуникациям , представленный в OS/VS.
TCP/IP для MVS — протокол управления передачей/Интернет-протокол

ИМС

Система управления информацией IBM (IMS) использует термин «метод доступа» для обозначения своих методов управления «сегментами в записи базы данных». Это:

Это использование термина, отличное от других методов доступа, упомянутых в этой статье.

Современные реализации

В операционной системе z/OS два элемента предоставляют методы доступа:

Продукт для обработки данных
Коммуникационный сервер

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и М. А. Ауслендер, Д. К. Ларкин, А. Л. Шерр: «Эволюция операционной системы MVS», страницы 478–479. Архивировано 19 ноября 2008 г., на Wayback Machine.
^ [1] Азбука системного программирования z/OS, том 3
^ Корпорация IBM. «Типы баз данных IMS» . Проверено 4 сентября 2011 г.

[aus-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и М. А. Ауслендер, Д. К. Ларкин, А. Л. Шерр: «Эволюция операционной системы MVS», страницы 478–479. Архивировано 19 ноября 2008 г., на Wayback Machine.

[2] [1] Азбука системного программирования z/OS, том 3

[3] Корпорация IBM. «Типы баз данных IMS» . Проверено 4 сентября 2011 г.

[1]

[2]

[3]

v т и OS/360 и последующие к вводу-выводу методы доступа
Низкий уровень	EXCP EXCPVR СТАРТИО
Хранилище	XDAP БДАМ БСАМ ПЕРЕХОД БПАМ ИСАМ ВСАМ ОАМ
Сеть	БТАМ КТАМ ТКАМ ВТАМ