Mainframe的存储管理系统和架构

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。

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