《大型主机操作系统》PPT课件.ppt

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1、第二章z/OS操作系统的功能概述内容提要•内存管理•外存储管理•数据管理•作业管理•安全管理•系统初始化z/OS的内存管理在z/OS系统架构里，不再有扩展存储的概念中央存储（CentralStorage）：也称作主存（mainstorage），是为系统提供对数据的直接寻址、快速访问的半导体存储器。辅助存储（AuxiliaryStorage）：是放在直接访问存储设备（即DASD）上的z/OS的内存管理——虚拟存储结构•虚拟存储是建立在主存——辅存体系上的存储管理技术。它以程序访问的局部性原则为基础，通过某种策略，把辅存中的信息分批调入主存，给用户

2、提供一个比实际容量大得多的逻辑地址空间来访问主存•从CPU的角度看，主存—辅存层次的速度接近于主存，容量与位价则接近于辅存，解决了速度、容量与成本之间的矛盾z/OS的内存管理——页面调度•z/OS使用地址表确定一个页是在实存中还是在辅存中，并确定位置•在辅存的片和实存的帧之间进行的页面的移动称为页面调度•z/OS的页面调度对于用户来说是透明的•为了选择需要调出到辅存中的页面，z/OS采用最近最少使用（LRU）算法z/OS的内存管理——虚拟存储地址页（Page）：被划分成4KB虚拟存储单元的地址空间称为页段（Segment）：被划分成１ＭB单元的地址

3、空间称为段区（Region）：被划分成2-8ＧB单元的地址空间称为区z/OS的内存管理——动态地址转换•动态地址转换（Dynamicaddresstranslation，DAT），是在存储映射期间把一个虚拟地址转换成所对应的实存地址的处理过程•动态地址转换只允许程序的一份拷贝装入任何可利用的实存空间。否则，在实存空间里可能会出现多个该程序的拷贝。•动态地址转换是通过使用页表、段表、区表和转换检测缓冲器并由硬件和软件共同实现的。z/OS的内存管理——虚拟存储是如何工作的z/OS的内存管理——帧、页、片•在虚拟存储中执行的程序片必须在实存和辅助存储之间

4、转移。为了实现这个转移，z/OS按4K字节的单元或块管理存储器•存储器中定义了以下的块（均为4K）：•实存中的块被称为帧（frame）；•虚存中的块被称为页（page）；•辅存中的块被称为片（slot）；z/OS的内存管理——页面窃取与交换•z/OS总是尽力保持足够多的可用的实存帧。当程序涉及到的页面不在实存中时，z/OS可以把该页面调入可用实存帧中•当可用帧减少时，z/OS用页面窃取的方法来补充。也就是说，它将某个帧分给一个活动的用户后，其他任务也可使用这个帧•交换（SWAP）是指在实存和辅助存储之间转移所有最近有效的地址空间的方法。它可以将整个

5、地址空间移入或者移出实存。是z/OS平衡系统负载和维持充足的可用实存所使用的方法之一z/OS的内存管理——虚拟存储和64位寻址的简史z/OS的内存管理—地址空间中有什么？z/OS的内存管理—z/OS系统地址空间•系统z/OS的系统地址空间在主调度程序初始化后启动。这些系统地址空间为z/OS上启动的所有其他类型的地址空间执行提供一定的支持•子系统z/OS要使用各种各样的子系统，例如主作业入口（primaryjobentry）子系统或者JES•TSO/E登录为每个登录z/OS的用户都会创建TSO/E地址空间•批处理作业为每个运行于z/OS上的批处理创建

6、地址空间。批处理作业的地址空间由JES启动z/OS的外存储管理—多级存储结构z/OS的外存储管理——存储管理的任务•介质管理：初始化卷，监视维护卷的使用。包括安装卷，格式化卷，在卷上建立VTOC及VTOC索引•数据管理：主要包括的任务有：定义编目，选择合适的数据集组织和记录长度，分配数据集等•空间管理：目的是保证卷上有足够的空间创建新的数据集。主要任务有：删除不用的数据集，将不常用的数据集迁移到速度较慢的设备上，释放数据集未用的空间，压缩数据集，整理碎片等•可用性管理：目的是要保证数据集的可用性，也就是说，在数据集出问题时，系统能够从最近的备份中恢

7、复用户的数据。为实现此目的，重要的手段是备份和恢复z/OS的外存储管理——存储介质的存储格式（1）磁带的存储格式：z/OS的外存储管理—存储介质的存储格式（2）DASD的存储格式：z/OS的外存储管理——VTOC•VTOC是一个单个Extent上的顺序的数据集，并且存放在磁盘的0柱面0磁道之后，65535磁道之前•它记录了存储设备上所有数据集的属性，如数据集名，定位信息，长度，记录格式，使用情况，建立日期等z/OS的外存储管理——VTOC索引•由于VTOC是一个顺序的数据集，当卷上数据集很多时，查找速度非常慢，在z/OS中可建立其索引以提高其访问

8、性能•VTOC的索引是一个与VTOC在同一个卷上的单独的物理顺序数据集，其名称为：SYS1.VTOCIX.xxxxxxxx