Устройство хранения данных с прямым доступом

Устройство хранения данных с прямым доступом ( DASD ) (произносится / ˈ d æ z d iː / ) — это вторичное устройство хранения данных , в котором «каждая физическая запись имеет дискретное местоположение и уникальный адрес». Этот термин был придуман IBM для описания устройств, обеспечивающих произвольный доступ к данным, основными примерами которых являются барабанная память и жесткие диски . ^[1] Позже приводы оптических дисков и флэш-память также классифицируются как DASD. ^[2]^[3]

Термин DASD контрастирует с устройством хранения с последовательным доступом, таким как накопитель на магнитной ленте , и оборудованием единичной записи, таким как устройство с перфокартами . Доступ к записи на DASD можно получить без необходимости чтения промежуточных записей из текущего местоположения, тогда как чтение чего-либо, кроме «следующей» записи на ленте или колоде карт, требует пропуска промежуточных записей и требует пропорционально длительного времени для доступа. отдаленная точка среды. Методы доступа для DASD включают последовательный, секционированный , индексированный и прямой .

Класс хранения DASD включает как фиксированные, так и съемные носители.

Архитектура

Мейнфреймы IBM получают доступ к устройствам ввода-вывода, включая DASD, через каналы — тип подчиненного мини-процессора. Канальные программы записывают, читают и управляют данным устройством. ^[4]

CTR (CHR)

Операционная система использует четырехбайтовый относительный трек и запись (TTR) для некоторых методов доступа, а для других - восьмибайтовый адрес блока экстента-бина-цилиндра-дорожки, или MBBCCHHR . Канальные программы адресуют DASD, используя шестибайтовый адрес поиска. ( BBCCHH ) и пятибайтовый идентификатор записи ( CCHHR ).

M представляет номер экстента в выделении
BB представляет букву B (из 2321 ячейки данных ),
CC представляет цилиндр ,
HH представляет собой заголовок (или дорожку), и
R представляет номер записи (блока).

Когда в январе 1975 года производство ячейки данных 2321 было прекращено, ^[5] схема адресации и само устройство назывались CHR или CTR для записи послужного списка цилиндра, поскольку номер ячейки всегда был 0.

IBM называет записи данных, с которыми работают программисты , логическими записями и форматом DASD. ^[а] в виде блоков или физических записей . Один блок может содержать несколько логических (или пользовательских) записей или, в некоторых схемах, называемых составными записями , частичными логическими записями.

Физические записи могут иметь любой размер, вплоть до предела дорожки, но некоторые устройства имеют функцию переполнения дорожки, которая позволяет разбить большой блок на сегменты размером с дорожку в одном цилиндре.

Методы доступа с очередями, такие как QSAM , отвечают за блокировку и разблокировку логических записей при их записи или чтении с внешнего носителя. Базовые методы доступа, такие как BSAM , требуют, чтобы это делала пользовательская программа.

ХБП

CKD — это аббревиатура от Count Key Data , физического расположения блока на устройстве DASD, и его не следует путать с BBCCH и CCHHR, которые представляют собой адреса, используемые программой канала. CTR в этом контексте может относиться к любому типу адреса, в зависимости от команды канала.

ФБА

В 1979 году IBM представила фиксированную блочную архитектуру (FBA) для мэйнфреймов. На уровне программирования эти устройства не используют традиционную адресацию CHR, а ссылаются на блоки фиксированной длины по номеру, подобно секторам в мини-компьютерах. Точнее, программист приложения не знает о базовой системе хранения данных, которая хранит данные в фиксированных физических блоках длиной 512, 1024, 2048 или 4096, в зависимости от типа устройства. В рамках интерфейса FBA IBM представила новые канальные команды для асинхронной работы, очень похожие на те, которые были представлены для ECKD.

Для некоторых приложений FBA не только обеспечивает простоту, но и увеличивает пропускную способность.

FBA поддерживается VM/370 и DOS/VSE , но не MVS. ^[б] или последующие операционные системы в линейке OS/360.

FCP подключенный SCSI

Процессоры с FICON каналами могут получать доступ к дискам SCSI с помощью протокола Fibre Channel (FCP). Хотя z/VM и z/VSE полностью поддерживают FCP, z/OS обеспечивает лишь ограниченную поддержку через IOSFBA.

Доступ

Некоторые макросы и процедуры программного интерфейса вместе называются методами доступа , имена которых заканчиваются на « Метод доступа » .

DOS/360 и его преемники

DOS/360– z/VSE поддерживают наборы данных на DASD со следующими методами доступа:

Логический IOCS (LIOCS)
- метод последовательного доступа (SAM)
- метод прямого доступа (DAM)
- метод индексированного последовательного доступа (ISAM)
- метод доступа к виртуальному хранилищу (VSAM)
Физический IOCS (PIOCS)
- Выполнение программы канала (EXCP)

OS/360 и его преемники

OS/360– z/OS поддерживают наборы данных на DASD со следующими методами доступа:

В MVS , начиная с OS/VS2 Release 2 и вплоть до z/OS , все методы доступа, включая EXCP[VR], используют привилегированный макрос STARTIO .

Терминология

IBM в своей первой версии «Краткого описания системы IBM System/360» 1964 года использовала термин «Файл» для обозначения устройств, которые теперь называются DASD. Файлы предоставлены как «хранилище с произвольным доступом» ^[4] В то же время в справочном руководстве по продукту IBM такие устройства описываются как «устройства хранения данных с прямым доступом». ^[6]"без каких-либо сокращений.

Первое публичное использование аббревиатуры DASD содержится в руководстве IBM «Data File Handbook», выпущенном в марте 1966 года. ^[7]Самое раннее использование аббревиатуры DASD не-IBM, обнаруженное «Просмотрщиком Google ngram» для обозначения устройств хранения данных, датируется 1968 годом. ^[8] С тех пор использование этого термина росло в геометрической прогрессии до 1990 года, после чего его использование существенно сократилось. ^[9]

И барабаны, и ячейки данных исчезли из продуктов, поэтому DASD остается синонимом дисков, флэш-памяти и оптических устройств. Современные DASD, используемые в мейнфреймах, очень редко состоят из одиночных дисков. Чаще всего «DASD» означает большие дисковые массивы , использующие схемы RAID . Современные устройства эмулируют CKD на оборудовании FBA.

См. также

Жесткий диск
DFSMS – стандартное программное обеспечение, управляющее использованием DASD.
ESCON - протокол периферийной связи мэйнфрейма, используемый большинством устройств DASD.
FICON – новый протокол вместо ESCON
IBM Enterprise Storage Server – пример большого DASD
Global Mirror – продукт удаленной синхронизации DASD
Metro Mirror - продукт удаленной синхронизации DASD
История магнитных дисков IBM
История контроллеров IBM CKD

Примечания

^ Концепция физической записи также применима к другим типам устройств, например к ленте.
^ Однако привилегированная процедура IOSFBA предоставляет ограниченный доступ к этим устройствам.

Ссылки

^ Корпорация IBM (1975). Введение в устройства хранения данных IBM с прямым доступом и методы организации (PDF) . п. 1-1. Архивировано из оригинала (PDF) 24 декабря 2013 г. Проверено 23 декабря 2013 г.
^ Корпорация IBM (2015). «Подсистема устройств хранения данных с последовательным прямым доступом» . Документация IBM AIX V6.1 . Проверено 28 декабря 2015 г.
^ ДеллЕМС. «Powermax 8000 присоединяется к портфолио решений для мэйнфреймов» . Продукты Dell EMC для сред мэйнфреймов . Проверено 7 августа 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б Корпорация IBM (1964). Краткое описание системы IBM System/360 (PDF) . п. 24 . Проверено 7 августа 2018 г.
^ Корпорация IBM (23 января 2003 г.). «Архивы IBM: накопитель данных IBM 2321» . Проверено 8 ноября 2011 г.
^ Описания компонентов IBM System/360 — 2841 Storage Control Unit et. аль (PDF) . ИБМ. 1964. IBM 2841 Storage Control Unit обеспечивает подключение устройств хранения данных прямого доступа к IBM System/360.
^ Справочник по файлам данных (PDF) . ИБМ. 85 применений.
^ Браун, Роберт (март 1968 г.). «Стоимость и преимущества онлайн-DP» . Датаматизация . Издательская компания Канерс. стр. 40–43.
^ " "Ngram_chart: появление DASD" " .

[6] Концепция физической записи также применима к другим типам устройств, например к ленте.

[7] Однако привилегированная процедура IOSFBA предоставляет ограниченный доступ к этим устройствам.

[Intro-1] Корпорация IBM (1975). Введение в устройства хранения данных IBM с прямым доступом и методы организации (PDF) . п. 1-1. Архивировано из оригинала (PDF) 24 декабря 2013 г. Проверено 23 декабря 2013 г.

[2] Корпорация IBM (2015). «Подсистема устройств хранения данных с последовательным прямым доступом» . Документация IBM AIX V6.1 . Проверено 28 декабря 2015 г.

[3] ДеллЕМС. «Powermax 8000 присоединяется к портфолио решений для мэйнфреймов» . Продукты Dell EMC для сред мэйнфреймов . Проверено 7 августа 2018 г.

[360Sum-4] Jump up to: ^а ^б Корпорация IBM (1964). Краткое описание системы IBM System/360 (PDF) . п. 24 . Проверено 7 августа 2018 г.

[5] Корпорация IBM (23 января 2003 г.). «Архивы IBM: накопитель данных IBM 2321» . Проверено 8 ноября 2011 г.

[8] Описания компонентов IBM System/360 — 2841 Storage Control Unit et. аль (PDF) . ИБМ. 1964. IBM 2841 Storage Control Unit обеспечивает подключение устройств хранения данных прямого доступа к IBM System/360.

[9] Справочник по файлам данных (PDF) . ИБМ. 85 применений.

[10] Браун, Роберт (март 1968 г.). «Стоимость и преимущества онлайн-DP» . Датаматизация . Издательская компания Канерс. стр. 40–43.

[11] " "Ngram_chart: появление DASD" " .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[а]

[б]

[6]

[7]

[8]

[9]