z/OS, TSO e ISPF - cryptomex.org

1 Introducci n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas1z/OS, TSO e ISPF Roberto G mez C rdenasRoberto G mez mina Qu es z/OS? Sistema operativo mainframesistema operativo de 64 bits sistema operativo de 64 bits Utilizado para procesar grandes cantidades de trabajo para varios usuarios concurrentes. Dise ado para servir 1000s de usuarios concurrentementeRoberto G mez mina 2 Computo I/O intensivo Procesamiento de grandes cantidades de carga de trabajo Ejecuci n segura de aplicaciones cr ticasIntroducci n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas2 Recursos hardware manejados por z/OSMainframe computer(CPU, processor storage)SoftwareSystem Console(hardware)Master Console(z/OS)Operator Console(z/OS)storage)z/OS running Director links mainframes with DASD controllersHardwareDispositivosperif ricosRoberto G mez mina 3 Disk storage (DASD volumes)

2 DASD controllerTape driveTape cartridgesAlmacenamientoprocesadorMultip rogramaci n y multiprocesamiento Multiprogramaci n ejecutar varios programas concurrentemente Conceptos de interrupci n, suspensi n Multiprocesamiento operaci n simultanea de dos o m s procesadores que comparten recursos en com nRoberto G mez mina 4 Introducci n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas3M dulos, componentes sistemas y macros z/OS compuesto de instrucciones que controlan la operaci n del que el hardware esta trabajando de forma eficiente Aseguran que el hardware esta trabajando de forma eficiente. Por ejemplo: aceptar trabajos, convertir el trabajo a una forma que el sistema pueda reconocer. Grupo instrucciones relacionadas es una rutina o m dulo. Conjunto m dulos es un componente del sistema. Por ejemplo: WLM:WorkloadManagementcomponentede z/OS que controlaRoberto G mez mina 5 WLM: WorkloadManagement componente de z/OS que controla recursos del sistema RTM: Recovery Termination Manager componenteque maneja recuperaci n sistema Secuencia instrucciones que llevan a cabo de forma frecuente funciones del sistema son invocadas dentro de control blocks Bloque de memoria con informaci n dentro de ella.

3 Se almacena informaci n relacionada con la ejecuci n de un programaprograma. Algunas veces los programadores requieren ver bajo el cofre lo que esta sucediendo. Cuatro tipos System-related control blocks Resource-related control blocks Job-related control blocksRoberto G mez mina 6 Task-related control blocks Sirven como veh culos de comunicaci n a trav s de z/OS y contiene informaci n del sistema. Sistema operativo puede buscar informaci n acerca de una unidad de trabajo o recurso, que puede ser: Datos actuales: un valor, una cantidad un par metro o un n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas4 Ejemplo control blocks usado por z/OS Sistema z/OS usa una gran variedad de bloques de control, muchos con prop sitos muy espec ficos.,ppyp Los tres m s usados TCB: Task Control Block Representa una unidad de trabajo o tarea.

4 SRB: Service Request BlockRoberto G mez mina 7q Representa una petici n para un servicio del sistema. ASCB: Address Space Control Block Representa un espacio de it s there and you can see it-it s realLa memoria virtualIf it s not there and you can see it-it s virtualIf it s there and you can t see it-it s transparentRoberto G mez mina 8If it s not there and you can t see it-you erased it!IBM poster explaining virtual memory, circa 1978 Introducci n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas5 Opci n 1: Paginaci n0- 4k 4K- 8k 8k -12K2 1 6 0- 4k 4K- 8k 8k -12K8K12K 12K-16K 16K-20K 20K-24K 24K-28K 28K-32K 32K-36K 36K-40K 0 4 3 x x x 5 8K12K 12K-16K 16K-20K 20K-24K 24K-28K } 28K-32K Direcciones en lamemoria f sica Espacio dedirecciones virtuales Roberto G mez mina 940K-44K 44K-48K 48K-52K 52K-56K 56K-60K 60K-64Kx 7 x x x x Marco para p ginaP gina virtual}Direccionamiento en paginaci nBit presente/ausente0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0 1 2 3 4 5 6 7 8010 1 001 1 110 1 000 1 100 1 011 1 000 0 000 0 000 0 110 Tabla de p ginasEl ajuste de 12 bits se copia en forma directa de la entrada a la salidaP gina virtual = 2 se utiliza como un ndice en la tabla de p n f sicaDirecci n f sicaDirecci n f sicaDirecci n virtual de

5 Entrada (16 bits) (8196)Roberto G mez mina 108 9 10 11 12 13 14 15 101 1 000 0 111 1 000 0 000 0 000 0 000 0 pgDirecci n f sica de salida (24580)Direcci n f sica de salida (24580)Direcci n f sica de salida (15 bits) (24580)16 p ginas de 4K1 1 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Introducci n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas6 Tablas de p ginas multinivelHacia las p ginasTabla de p ginasde segundo nivel Tabla superior:c/entrada = 4M=> se tienen 4G de direcciones virtuales232= 4,294,967,296 = 4 GPT 2PT 1 Offset101012 Bits012345671023PT 1 Tabla de p ginas de nivel superior(a)Roberto G mez mina 11012345671023 Tabla de p ginas para los 4 M supe-riores de la memoria(b)(a)Una direcci n de 32 bits con dos campos para la tabla de p ginas.

6 (b) Tablas de p ginas de dos nivelesEjemplo tablas multinivel0tabla 0 Espacio direcciones virtuales: 232 = 4,294,967,296 = 4G Ejemplo direcci n virtual: 0x00403004 = 0000 0000 0100 0000 0011 0000 0000 0100=>PT1 = 1PT2 = 3 Offset = 4PT2 = 34 Mtabla 1PT1 = 114M -1x12292 (dir. abs 4,206,592)a16383 (dir. abs 4, 210,687)xcontiene el n meroRoberto G mez mina 128 Mtabla 1tabla 1023:de marco de la p ginacon direcci n 0x00403004 Introducci n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas7 Ejemplo p ginas compartidasContexto del proceso p1datos 1ed1 Contexto del proceso p23012ed1ed2ed3datos13461 Tabla P ginas de p1ed1datos 3ed2datos2ed3ed2ed3datos23467 Tabla P ginas de p2 Contexto del proceso p3234567 Roberto G mez mina 13ed1ed2ed3datos33462 Tabla P ginas de p38910 Posibilidad de compartir c digo en com nImportante en tiempo compartidoOpci n 2.

7 Segmentaci nEspacio de direcciones virtualesTabla de s mbolosLa tabla de s mbolos se ha encimado en la tabla del texto fuenteEspacio de direcciones utilizado en este momento por la tabla de constantesTexto fuenteEspacio de direcciones asignado a la tabla de constantesTabla de constantes rbol l xicoLibreRoberto G mez mina 14 Llamadas a la pilaEn un espacio unidimensional de direcciones con tablas crecientes, una tabla puede encimarse con otra. Introducci n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas8 Ejemplos de segmentosSegmento0 Segmento1 Segmento2 Segmento3 Segmento44 K8 K12 K16 KOTabla de s mbolos4 K8 K12 KOTexto fuenteConstantes04 K8 K12 K16 KO rbol l xico4 K8 K12 KOLlamadas a la pilaRoberto G mez mina 1520 KUna memoria segmentada permite que cada tabla crezca o se reduzca en forma independiente de las dem sLa tabla de segmentoslimite basesTabla de SegmentosMemoria PrincipalCPU( s, d )base+dRoberto G mez mina 16d < limitesinotrap, error direccionamientoIntroducci n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas9 Ejemplo segmentaci nsubrutinastack1400segmento 0 Memoria PrincipalEspacio direcciones virtualestabla de simbolosmain() delprograma principalsqrt()

8 240032004300segmento 3segmento 2segmento 0segmento 2segmento 3segmento 4segmento 1 Roberto G mez mina 174700570063006700seg e tosegmento 4segmento 1limite base0 1000 14001 400 63002 400 43003 1100 32004 1000 4700 Tabla de SegmentosgTipos de almacenamiento Conceptualmente se manejan dos tipos de almacenamiento: Almacenamiento f sico que reside dentro del procesador mismo. Conocido como processor storage, real storage o central storage El acceso es s ncrono con el procesador, este debe esperar mientras los datos son extra dos. Almacenamiento f sico externo al G mez mina 18 Almacenamiento en discos o cintas. Conocido como paging storage o auxiliary storage. El acceso es as ncrono. Acceso de hace a trav s de peticiones E/SIntroducci n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas10 Elementos internos z/OS Maneja tres diferentes tipos de almacenamiento:almacenamiento: almacenamiento real almacenamiento auxiliar almacenamiento virtualRoberto G mez mina 19El espacio de direcciones Almacenamiento virtual Ilusi n creada con a trav s del manejo del almacenamiento real y auxiliar jya trav s de tablas.

9 Porciones ejecuci n de un programa son dejados en almacenamiento real El resto es dejado en almacenamiento auxiliar. Espacio direcciones Rango direccionable de almacenamiento virtual disponible para un Roberto G mez mina 20gppusuario o programa. El rango de direcciones empieza en cero y puede extenderse a la direcci n m s grande que permita la arquitectura del sistema operativo. Cada usuario o programa ejecutando separadamente es representado por un espacio de n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas11 Espacio direcciones y programas Cada usuario cuenta con un espacio de direcciones nicodirecciones nico. z/OS mantiene una diferencia entre los programas y los datos que pertenecen a cada espacio de direcciones. Dentro de un espacio de direcciones un usuarioRoberto G mez mina 21 Dentro de un espacio de direcciones un usuario puede arrancar varias tareas, usando los TCBs(Task Control Blocks).

10 Esto es lo que permite la multiprogramaci direcciones Z/OS y procesos Unix Un espacio de direcciones de z/OS es como un procesos UNIX procesos UNIX. El identificador de espacio de direcciones (ASID) es como un identificador de procesos (PID). TCBsson comothreads, ya que se puede contarRoberto G mez mina 22 TCBsson como threads, ya que se puede contar con varias instancias de trabajo n al Sistema Operativo z/OSEl sistema operativo z/OS y sus interfaces Roberto G mez C rdenas12 Espacios direcciones en z/OS z/OS usa muchos espacios de direcciones. Existe al menos un espacio de direcciones por cada trabajo en progreso y un espacio de direcciones por cada usuario conectado v a TSO, telnet, rlogin o FTO. Existen varios espacios de direcciones para funciones del sistema operativo comoRoberto G mez mina 23funciones del sistema operativo como Operadores de comunicaci n Redes Seguridad espacio de direcciones en z/OS z/OS soporta direcciones de 64 bits de largo16 EB programa puede direccionar hasta 18,446,744,073,709,600,000 bytes (16 exabytes) de localidades de memoria.