Mainframe中管理存储的子系统叫做SMS（Storage Management Subsystem），其全名是DFSMShsm。文件数据（Dataset）可以选择受SMS管理或自行管理。
它是一种Hierarchical Storage Management。其一般原则就是高效率高价格的存储设备位于上层，其容量较小；低效率相对廉价存储设备位于下层，容量较大。而系统则管理数据在这些存储中的保存和流动。
Availability Management用于备份数据的管理。
Space Management用于监视空间使用情况并维护新的和活动数据的存储。
Mainframe的数据存储维护3层结构：
第一层：Level 0 可供用户和程序直接访问的数据
第二层：Level 1，从Level 0移动过来的文件。通常是DASD。
第三层：Level 2，从Level 0或Level 1转移过来的文件，通常是磁带。
DFSMShsm能够自动移动这些数据（迁移migrates：从高效层到低效层；召回recalls：从低效层转回高效层）。一段时间不被使用的数据像下迁移。DFSMShsm也会自动删除到期的文件，也会调整空间分配。
2. CATALOG
用ICF（Integrated Catalog Facility）管理Catalogs，这个管理系统包括
- Master Catalog （采用Basic Catalog Structure，BCS）
- 一些User Catalogs （也采用BCS）
- VVDS（VSAM Volume Datasets，VSAM卷文件)：包括VSAM文件的物理信息，以及关于非VSAM文件的DFSMS信息。
通常，如果访问一个Dataset，如果用户不依赖于Catalog而知道其卷的位置，则可以在JCL或ISPF中输入卷名（Volume Serial Number），则系统访问VTOC并查询到这个文件在这个卷上的物理地址（Cylinder和Head Location等）。VTOC（Volume Table of Contents）包含文件的物理信息。
但一般Mainframe系统有大量的卷，文件也用SMS管理，SMS会为用户选取一个卷，这样就很难维护文件的位置了，必须依靠ICF的Catalogs。
VVDS是ICF的一个必要组成部分，它可被看作是VTOC的一个扩展，并和Volume有一对一关系。所有SMS管理的和非SMS管理但含有VSAM文件的卷都含有VVDS。
Master Catalog含有所有SYS1.**形式的文件，以及IPL（Initial Program Load即Boot）需要用到的文件的位置。以及根据安装设置，它可能包括一些其他预定义的文件的位置，但出于效率考虑它应该控制的尽量小，也应当用RACF将其保护，防止被除了系统管理员以外的人修改。结构上，它没有什么特殊，就是个BCS。
Master Catalog定义在SYS1.PARMLIB(LOADxx)，而这个定义也必须含有这个Catalog所在卷的VOLSER（卷名），可以用对SYS1.*进行LISTCAT可以找到其名称。
Master Catalog中含有一系列AXP Aliases，它们指向对应的User Catalogs，而用户的文件会定义在User Catalog中，一般常用方式是Catalog以Dataset的第一个限定符命名并整合所有这些Datasets。对于每个文件，对应的Catalog记录包含Volume（卷）位置，DFSMS数据和文件类型信息。于是在User Catalog指向的卷上，可以找到VTOC和VVDS（VSAM或SMS使能），文件物理信息在这两个单元上面。这两者总是每卷一个的，VVDS总是叫SYS1.VVDS.卷名；VTOC总是叫SYS1.VTOCIX.卷名。每个卷可能含有多个User Catalogs（作为VSAM文件出现），而它的文件也都可位于不同的Catalogs中。User Catalog的一个比较好的命名方式是CATALOG.**。
3. 存储的配置
SMS对文件的存储用一组’类‘来描述其分类和过程：
Management Class - 服务的性质
Data Class - 文件的样貌
Storage Class - 服务的等级
Storage Group - 存储在哪里（上面1中的多层结构）
当数据存储自动化时，用ACS（Automatic Class Selection）控制存储位置，转移和安全等。ACS可让用户编程，程序叫做ACS Routines，一般可以配置Storage Class和Storage Group。