Unit 1 Mainframe Introduction

1.主機的最典型特性——RAS

• Reliability 可靠性
• Availability 可用性
• Serviceability 可服務

2.主機的發展歷史

• s系列 s/360 s/370 s/390
• z系列 z900 (z800) z990 (z890) z9 z10

3.主機的關鍵技術

① ESCON 與FICON

• 通道子系統(Channel Subsystem )
  通道子系統是一個獨立於CPU的專管輸入/輸出控制的處理系統，它控制裝置與記憶體直接進行資料交換。它有自己的通道指令，這些通道指令受CPU啟動，並在操作結束時向CPU發中斷訊號

• ESCON（Enterprise System Connection）
  一種新的輸入/輸出結構，定義一套規則，使儲存器子系統、控制部件、通訊控制部件等I/O裝置都通過這套規則與處理器相連；使用光纖通訊

• FICON（FIber Connector）
  是一種連線主機與儲存裝置的高速輸入/輸出(I/O)介面,它指定訊號、傳送和傳輸速度。FICON的速度是ESCON的8倍。

② Special Engines

大機專業引擎（應用程式協處理器）可以幫助使用者擴充套件大型主機對新興負載的支援，同時幫助降低成本

• Central Processor (CP)
  處理z/Architecture™ and ESA/390 指令集

• IFL(linux整合器)
  是專門為執行Linux應用而推出的處理器

• ICF (內建耦合器)
  處理Coupling Facility Control Code (CFCC) 的執行
  CFCC:管理全域性鎖和資料緩衝所用的共享記憶體結構

• ZAAP (整合資訊處理器)
  是專門為執行Java應用而推出的處理器

• ZIIP (整合資訊處理器)
  是一種執行特定資料庫負載的專業引擎，它將能夠幫助釋放通用計算容量，並且降低商業智慧（BI），ERP和CRM等執行在大型主機上的指定負載的軟體成本。
  zIIP則可看成是database for z的專用處理器

• System Assist Processors (SAP)
  負責管理所有LPAR I/O操作的啟動和結束

③Parallel Sysplex技術

由多臺主機、多個LPAR、多個系統（如Z/0S）有機耦合起來的系統，它們可以面向一個共同的物件，並行完成共同的任務。
它由兩個重要部件：CF(Coupling Facility,耦合裝置）和Timer(時鐘）

並行複合系統可以使得這些計算機協作工作如同一臺完整的計算機系統一樣，有統一的時標參考系，將所有的資料作為一個整體來對待，隨時可以共享，並且在進行這些工作時，它的這種結構對使用者，對網路，對應用程式乃至操作管理程式來說都是透明的

優勢
在一個合理部署的Parallel Sysplex系統上，即使一個獨立系統遭受了毀滅性損失，整個系統也不會受太大影響，而且不會導致任何工作的損失，任何在那臺遭受損失的系統的上進行的工作，都可以自動地在剩下的系統上重新開始。
一臺（或多臺）系統可以從整個系統中移出以進行硬體或軟體的維護工作（例如在非工作時間），而其餘的單獨系統可以繼續處理工作。當維護工作完成後，系統又迴歸加入Sysplex系統中繼續工作。充分利用這一特點就可以升級整個Sysplex系統軟體（一次一個單獨的系統），而不會導致任何應用程式的暫停使用,達到100%可用。

Unit 2 ZOS Overview

五種主流作業系統

• Z/OS
• Z/VM
• LINUX For zSeries
• Z/VSE
• Z/TPF

兩種方式的物理儲存

• Real Storage （實存）
• Auxiliary Storage （輔存）

Page, Frame and Slots

Physical storage is divided into separate areas, eachthe same size and accessible by a unique address. In real storage, these areas are called frames(幀) in auxiliary storage, they are called slots (片). The operating system also divide the program into pieces the same size of frames or slots. In z/OS, the program pieces are called pages (頁).

Paging and Swapping

Paging 是一頁一頁地淘汰， Swapping 是以地址空間為基本粒度進行淘汰。
Paging 是常規做法， Swapping 通常是緊急情況下采取的非常規手段，例如系統記憶體充滿，導致系統馬上就要崩潰，這時候就要採用Swapping， 迅速為記憶體交換出大片空餘空間。

虛存（Virtual Storage）和地址空間（Address Space)

• 地址空間的定義
  作業系統分配給使用者或獨立執行的程式的虛擬地址範圍
• 地址空間的理解
  支援64位地址，可訪問的儲存空間是 16 EB.

Z/OS 的軟體產品

• RACF ：A security system
• DB2 ：A relational database
• CICS ：Transaction processing facilities 著名的交易處理中介軟體

Z/OS 的中介軟體產品

• 資料庫伺服器
• 網路伺服器
• 事務管理器

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