Introducción Parte I. Luis Alberto González de la Torriente

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1 Introducción Parte I Luis lberto González de la Torriente

2 Contenido Capítulo 1 1. El mainframe y su evolución 2. Evolución de z/o 3. ervicios de z/o 4. Hardware y LPRs 5. Elementos base de z/o 6. La memoria y el address space 7. Unix V z/o Bibliografía. Redbooks de IBM: The BC of z/o ystem programming part 1 Introduction to the new Mainframe. z/o Basics. Elaborado por Luis lberto González de la Torriente. El presente documento está basado en mi experiencia personal y en las lecturas de la bibliografía mencionada. No representa necesariamente las opiniones o posiciones de mi empleador, clientes o compañias mencionadas.

3 El servidor mainframe de IBM ntes de iniciar con el sistema operativo z/o, comenzaré por mencionar que un mainframe es un equipo donde se instala dicho sistema operativo y es capaz de soportar docenas de aplicaciones y dispositivos de entrada y salida para servir a miles de usuarios simultáneamente Z900 Z990 Z9 EC Z10 EC Evolución de los equipos zeries de IBM z196 Z800 Z890 Z9 BC Z10 BC Lo que distingue a un mainframe como computadora central de otros equipos no es sólo su gran capacidad de procesamiento, ya que además de contar con características redundantes cuenta con capacidades de monitoreo de la salud del sistema que le permiten entregar % de disponibilidad. lo largo de esta breve introducción a z/o, el término mainframe" en general se refiere a los equipos de la serie Z de IBM, tales como los equipos z990, z9, z10, z196 (eerver zeries arquitectura Z).

4 Evolución del istema z/o O/390 z/o z/oe Z900 z990 z800 / MV/X /370-X MV/370 / MV/E V4 /390 MV/E V3 /370 MV/E V5 /390 El z/o es la evolución del sistema O/390 heredero a su vez del sistema MV (Multi-Virtual ystem) y está orientado al manejo de diferentes cargas de trabajo tales como aplicaciones transaccionales y de e-business, así como procesamiento en lotes (batch). únque z/o se ha modernizado constantentemente agregando compatibilidad con Unix, comunicación TCP/IP, servidor HTTP y un direccionamiento a 64 bits, todavía conserva varias de las características de sus predecesores.

5 ervicios de zo PF Print ervices DB2 Data management W E-Business ervices z/o ecurity ervices RCF Unix ystem ervices UNIX 95 Communication ervices TCP/ IP z/o Proporciona soluciones para diferentes áreas, con diferentes servicios, que son proporcionados por software adicional (se muestran sólo algunos ejemplos). Cada uno de los servicios es proporcionado a través de una serie de funciones o conjunto de productos, programas adicionales de IBM o de otras compañías, generalmente con costo. Cada uno de estos componentes permiten administrar el almacenamiento de información, controlar los recursos, administrar la seguridad, automatizar procesos, permitir la conectividad, incrementar la disponibilidad, mejorar la productividad entre otras facilidades.

6 El Hardware HMC ervidor mainframe zeries Consola maestra Consola de Hardware Consola de Operación Control Unit Medios magnéticos ubsistema de canales DD Control Unit Discos DD Direct ccess torage Device El hardware consiste de los procesadores y otros dispositivos tales como discos (DD), controladores, procesadores, consolas y otros más que en conjunto forman el complejo del zo. Las interfaces hacia los dispositivos de almacenamiento es realizada usando canales de tipo ECON o FICON. El software consiste de módulos de carga y es llamado código ejecutable. Estos módulos residen en disco en librerías de carga. Las consolas de sistema se requieren para iniciar y operar el sistema operativo zo.

7 Particiones lógicas (LPR) Las particiones lógicas o LPRs equivalen en la práctica a separar un mainframe, ya que cada partición tendrá su propio sistema operativo. ervidor mainframe z196 Modo básico Modo LPR YTEM IMGE CPC CPC MEM YTEM IMGE YTEM IMGE B YTEM IMGE C Una LPR (Logical partition) es un complejo de procesamiento central (CPC - central processor complex) que permite reservar recursos de hardware (incluyendo procesador, memoria y canales) en modo exclusivo o compartido esos recursos con otras LPRs. Crear particiones lógicas permite inicializar o dar de baja cada sistema en forma independiente y en caso de falla de una partición, las otras no se verán afectadas.

8 Elementos base del zo Lista de elementos base de z/o versión 1.13 lternate Library for REXX Base Control Program (BCP) BookManager RED Bulk Data Transfer (BDT) Common Information Model (CIM) Communications erver Cryptographic ervices (incluye ICF, OCF Base, PKI ervices, y ystem L) Distributed File ervice DFMdfp EREP ECON Director upport FFT GDDM (incluye PCLK y O/2 Link) Hardware Configuration Definition (HCD) High Level ssembler (HLM) IBM HTTP erver (incluye IBM HTTP erver N ecure) IBM Tivoli Directory erver for z/o (IBM TD for z/o) ICKDF Integrated ecurity ervices IPF JE2 Language Environment Library erver Metal C Runtime Library MICR/OCR upport Network File ystem O upport Facility Run-Time Library Extensions MP/E TIOC TO/E z/o UNIX ystem ervices 3270 PC File Transfer Program El BCP es la columna vertebral y proporciona los servicios esenciales del zo ya que incluye el «programa de configuración de I/O» (IOCP), el GR, el WLM, MF y los servicios XML. La idea del zo es tener elementos y componentes en lugar de programas producto, de esta forma, el zo consiste en una colección de funciones que son llamados elementos base y elementos opcionales.

9 z/o security server RCF (Resource ccess Control Facility), componente principal del servidor de seguridad de z/o, provee protección de acceso a datos, programas, y los diferentes componentes de z/o de usuarios no autorizados. Usuario + Password RCF TO UER01 UER01 UER02 Base de datos de RCF El F (ystem uthorization Facility) es la interface del sistema que habilita la utilización de servicios de autorización para controlar el acceso a los recursos tales como datos y comandos, solicitados directamente o por RCF u otro producto de seguridad. RCF es un componente del servidor de seguridad y trabaja en conjunto con los componentes de zo para proporcionar seguridad a la instalación, estableciendo controles de acceso lógicos sobre los recursos protegidos. RCF, retiene la información de usuarios, recursos y autoridades de acceso en estructuras especiales llamadas perfiles (profiles), dentro de su propia base de datos.

10 DFM ervidor mainframe zeries NF dfp Jerarquía de lmacenamiento rmm DFM tvs NF hsm dss DD Power7 Data Facility torage Management ubsystem El DFM provee una serie de funciones automáticas para el manejo de datos y espacio, que simplifica el trabajo de los administradores de almacenamiento. barca una familia de productos como el DFMdfp que realiza las funciones esenciales de almacenamiento y administración de dispositivos. El DFMdss (data set services), DFMhsm (Hierarchical torage Manager), DFMrmm (Removable media manager), DFMtvs (Transactional VM services)

11 ervidor de comunicaciones El componente denominado servidor de comunicaciones implementa los protocolos N y TCP/IP. PROFILE daptador de red Open ystem adapter TCP/IP plicaciones IP FTP TN3270 Telnet rlogin Como muchos ya saben, TCP/IP es un conjunto de protocolos y aplicaciones que permiten realizar ciertas funciones en forma similar independientemente de las computadoras o redes utilizadas. En z/o es implementado a través de la tarea TCPIP y el dataset de PROFILE controla la configuración del ambiente. El FTP como otras aplicaciones IP es implementado a través de los servicios Unix.

12 MP/E ystem Modification Program Extended Modulos oftware Nuevo El MP/E es una herramienta diseñada para adiministrar la instalación de software en el sistema zo. Permite registrar las modificaciones aplicadas a esos productos. Todo el software está sujeto a errores. Los errores en código de IBM son corregidos y puestos disponibles en la forma de PRs (uthorized Program nalisys Report) o PTFs ( Program Temporary Fix).

13 MF ystem Management Facility rchivos ecuenciales IFMFDP DD Y1.MNx DD rchivos VM ctividad del sistema ctividad de procesos ctividad de address spaces ctividad del Kernel ctividad sobre archivos y file systems MF El MF es un componente del sistema z/o que proporciona un método estándar para colectar y registrar la actividad del sistema. Los registros de MF icluyen información acerca de la configuración, actividad de paginación, I/O, utilización de los procesadores y cargas de trabajo. El componente que provee IBM para visualizar en tiempo real datos de MF es el RMF (Resource Management Facility). El programa IFMFDP permite respaldar periodicamente los registros de MF en archivos secuenciales.

14 Workload Manager (WLM) Workload Manager El WLM es el componente que proporciona una solución para administrar las cargas de trabajo, balancear las cargas de trabajo y distribuir los recursos, tales como procesador y memoria a dichas cargas de trabajo.

15 Unix ystem ervices Los servicios Unix (U) son parte del BCP (Base Control Program). El address space llamado OMV que habilita esos servicios se inicia automaticamente al momento de IPL. El U es un sistema UNIX certificado y elemento integral del z/o que cumple con la especificación UNIX 95 o XPG4.2. través del hell y utilerías proporciona una interface estándar de comandos familiar a los usuarios de UNIX. Es posible elegir entre diferentes interfaces: el shell estandar o las interfaces IPF U agrega las bondades del mundo UNIX al z/o y provee en conjunto con Language Environment la posibilidad de desarrollar aplicaciones en lenguaje C.

16 Memoria real O / Memoria Central CPC Memoria expandida Z / O Memoria Central CPC En la arquitectura E/390 la memoria consistía de memoria central más memoria expandida. En la arquitectura z/o no hay memoria expandida. La memoria central también llamada memoria principal proporciona al sistema almacenamiento de datos de rápido acceso, directamente direccionables.

17 Memoria Virtual Cuando un dirección solicitada no está en la memoria principal, se produce una interrupción y los datos requeridos son llevados a la memoria. Frames (reales) 4K 4K Páginas (virtuales) 4K 4K En un sistema operativo z/o, la memoria virtual es implementada usando: Páginas: La memoria principal y address spaces son divididos en bloques fijos de 4KB de tamaño. Dynamic address translation (DT): Es el proceso por el cual el sistema traduce direcciones virtuales al referenciarlas, en sus correspondientes direcciones reales; es implementada por hardware y software a través de tablas de páginas y segmentos. Un programa en z/o reside en memoria virtual y sólo partes de el programa que esté activo en ese momento necesitarán estar en memorial real al tiempo de procesamiento. Las partes inactivas residen en memoria auxiliar.

18 Espacio de direcciones (ddress pace) 2 31 La barra 2 GB Datos de usuario 31 bits Programa de usuario La línea 16MB Programa de usuario Datos de usuario En z/o cada usuario trabaja en un address space, el cual es un área de direcciones contiguas virtuales que están disponibles a un programa y sus datos. El rango de direcciones virtuales disponibles a un programa inicia en 0 hasta la dirección más alta permitida por la arquitectura del sistema operativo. Un a.s. incluye datos y código del sistema y también datos y código de usuario. Con la arquitectura extendida del MV /370-X, el sistema extendio hasta 31 bits el direccionamiento y la dirección más alta y tamaño del a.s. creció de 16MB a 2GB. La dirección de los 16MB es el punto de división llamado comunmente la línea. 0

19 ddress paces del zo Cuando inicia el zo, las rutinas de inicialización, arrancan el a.s. del master scheduler (*MTER*). Cada.. tiene un número asociado a él llamado ID. Como el master scheduler es el primer.. creado tiene el ID=1. Los subsistemas son arrancados y el master scheduler arranca el JE (Job Entry ubsystem). * M T E R * P C U T H R P T R C E C T L O G C O N O L E L L O C V L F L L U U R I O T O M J E V T M C I C T O I N I T / J O B ddress paces de sistema y subsistemas tarted Tasks Procesos batch.. usuario TO JE2 o JE3 El miembro IEFNxx de la biblioteca Yx.PRMLIB contiene la definiciones de los subsistemas primarios como JE2 y de los subsistemas secundarios como DB2 y MQ.

20 Comparación UNIX vs z/o UNIX Inicio del sistema operativo Boot o arranque del sistema Carga de programa inicial IPL (initial program load) Memoria Virtual otorganda a cada usuario del sistema. El usuario obtiene toda la memoria virtual que necesite referenciar, dentro de los límites del sistema operativo. Cada usuario obtiene un addres space o rango de direcciones de hasta 2GB (o aún hasta 16EB) de memoria virtual, aunque parte de esta memoria contiene código del sistema que es común para todos los usuarios. lmacenamiento de datos z/o rchivos (files) Conjuntos de datos (datasets), también llamados archivos. Formato de datos Orientado a Bytes; la organización de Orientado a registro; comunmente los datos es establecida por la registros de 80 bytes. aplicación. Configuración del sistema Los archivos de sistema en /etc controlan las caracterísiticas de configuración. Los parámetros en PRMLIB controlan el inicio del sistema (IPL) y como se comportan los address spaces. Lenguajes de scripting Elemento más pequeño que realiza un trabajo cripts tipo hell, Perl, awk, y otros lenguajes. Un thread o hilo de ejecución. El kernel soporta multiples threads. CLIT (command lists) y REXX execs Tareas o service request block (RB). El BCP soporta múltiples tares y RBs. Unidad de trabajo de gran duración Orden en el cual el sistema busca los programa a ejecutar. Uso del sistema en forma interactiva Edición de datos o de código. Entrada y destino de ource and destination for input and output data dministración de programas y/o procesos Un demonio (daemon). Los programas se cargan desde el file system establecido en la variablede ambiente PTH (lista de directorios en la búsqueda) Una tarted task (TC) o trabajo de gran duración es normalmente un subsistema de z/o. El sistema busca las siguientes bibliotecas para cargar un programa: : TKLIB, TEPLIB, JOBLIB, LPLT, y también busca en linklist. Los usuarios se firman al sistema y Los usuarios acceden al sistema a ejecutan sesiones shell en ambiente través de TO/E e IPF. Un usuario shell. Pueden también utiizar los está limitado a una sesión activa de comandos rlogin o telnet para TO/E, sin embargo pueden acceder conectarse al sistema. Cada usuario simultaneamente al shell de z/o Unix puede tener varias sesiones abiertas usando telnet, rlogin o ssh. al mismo tiempo. Varios editores, como vi, ed, sed y Editor IPF emacs. stdin y stdout El comando shell ps permite ver los procesos y threads así como cancelarlos con el comando kill. YIN y YOUT, YUT1 y YUT2 se usan para utlirías. YTIN y YTPRT son usadas por usuarios de TO/E. El DF permite a los usuarios ver y terminar sus procesos o jobs.

21 Fin de la primera parte Bueno, aquí concluye esta breve introducción, en la segunda parte estaré tratando las formas de realizar trabajo en z/o, usando JCL o sus interfaces TO/E e IPF. Marcas registradas de IBM Corporation en EU y otros paises: IBM* IBM eerver IBM logo* IM CIC* DB2* DB2 Universal Database ECON* FICON* Hiperockets NetView* OMEGMON* On Demand Business logo Parallel ysplex* RCF* /390* ystem z9 ystem z10 Tivoli* Totaltorage* VTM* Webphere* z/rchitecture z/rchitecture z/o* z/vm* z/ve zeries* Marcas registradas de otras compañías: Java y logos de Java son marcas de un Microsystems, Inc. Linux es una marca registrada de Linus Torvalds. UNIX es una marca registrada de The Open Group. Espero que este material haya sido de tu agrado y te sea de utilidad. Este y otros materiales puedes descargarlos de mi página web gosto del 2013

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