Метод доступа
API в операционных системах мэйнфреймов IBM

Метод доступа — это функция операционной системы мэйнфрейма , 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; метод доступа был введен 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, и их можно сравнить с драйверами устройств в операционных системах, отличных от мэйнфреймов, но обычно они обеспечивают более высокий уровень функциональности.

Назначение методов доступа

System/360 и последующие системы выполняют ввод/вывод с помощью специальной программы для канала ввода/вывода , процессора, предназначенного для управления доступом к периферийным устройствам хранения данных и передачи данных в основную память и из нее. Программы канала состоят из командных слов канала (CCW). Их программирование — сложная задача, требующая детального знания характеристик оборудования. Программы канала инициируются инструкцией START IO, выдаваемой операционной системой. Обычно это завершается макросом Execute Channel Program ( EXCP ) для удобства прикладного программиста. EXCP выдает SVC ( инструкцию вызова супервизора ), которая предписывает операционной системе выдавать START IO от имени приложения. [2]

Методы доступа обеспечивают:

  • Простота программирования - программисту больше не придется иметь дело с определенными процедурами устройства, включая обнаружение ошибок и тактику восстановления в каждой программе. Программа, разработанная для обработки последовательности записей из 80 символов, будет работать независимо от того, где хранятся данные. [1]
  • Простота замены оборудования — программисту больше не придется изменять программу, когда данные необходимо перенести на новую модель устройства хранения данных, 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 очередями могут запускать столько операций ввода-вывода, сколько доступно буферов , предвосхищая требования прикладной программы.

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

  • Программы могут считывать или записывать запись или блок данных и ждать, пока операция ввода/вывода не будет завершена ( методы очередного доступа), или разрешить запуск операции и продолжение работы программы, ожидая ее завершения позднее ( методы базового доступа).
  • Программы могут указывать размер и количество буферов для файла. Один и тот же буфер или пул может использоваться для нескольких файлов, что позволяет считывать блоки данных из одного файла и записывать их в другой, не требуя перемещения данных в памяти.
  • Программы могут указывать тип восстановления ошибок, который будет использоваться в случае ошибок ввода/вывода.

Методы доступа к хранилищу

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

Базовый или поочередный

Оба типа доступа имеют дело с записями набора данных . Базовые методы доступа считывают или записывают одну физическую запись – блок – за раз. Очереди поддерживают внутреннюю блокировку данных, а также часто схему опережающего чтения. [1] Очереди обычно обеспечивают лучшую производительность, в то время как базовые методы обеспечивают большую гибкость.

Последовательный против прямого

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

Методы сетевого доступа

Сетевые методы доступа в приблизительном хронологическом порядке:

ИМС

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

  • Обобщенный последовательный метод доступа (GSAM),
  • Метод иерархического прямого доступа (HDAM),
  • Метод иерархического индексированного прямого доступа (HIDAM),
  • Метод иерархического индексно-последовательного доступа ( HISAM ),
  • Метод иерархического последовательного доступа ( HSAM ),
  • Метод последовательного доступа с переполнением (OSAM),
  • Метод секционированного иерархического прямого доступа (PHDAM),
  • Метод секционированного иерархического индексированного прямого доступа (PHIDAM),
  • Разделенный вторичный индекс (PSIMDEX),
  • Простой иерархический последовательный метод доступа (SHSAM) и
  • Простой иерархический индексно-последовательный метод доступа (SHISAM). [3]

Это иное использование термина, нежели другие методы доступа, упомянутые в этой статье.

Современные реализации

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

  • Продукт Data Facility
  • Сервер связи

Ссылки

  1. ^ abcde MA Auslander, DC Larkin, AL Scherr: «Эволюция операционной системы MVS», страницы 478-479 Архивировано 19 ноября 2008 г. на Wayback Machine
  2. ^ [1] Азбука программирования системы z/OS, том 3
  3. ^ IBM Corporation. "Типы баз данных IMS" . Получено 4 сентября 2011 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Метод_доступа&oldid=1218895465"