新型主机操作系统.ppt

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1、第二章z/OS概述操作系统是一组程序的集合，管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程。是用户和计算机之间的接口。通过把任务分片并将每片分配给独立运行的不同的系统组件及子系统来完成整个任务。z/OS使用的硬件资源软件-z/OS硬件-所有设备、控制器和处理器外围设备-磁带机、DASD设备和控制台主存或内存多道程序设计和多重处理•z/OS能支持多道程序设计，即同时执行不同用户的多个程序•z/OS在另外一个程序运行之前通过捕捉并保存被中断程序的所有相关信息来实现多道程序设计•z/OS还可以执行多重处

2、理，即让两个或更多的处理器同时运行，共享各种的硬件资源，如内存和外部磁盘存储设备•多道程序设计和多重处理技术使得z/OS非常适合处理需要很多I/O操作的工作负载•多个用户运行许多各自的程序意味着，除了需要大量复杂的硬件以外，z/OS用户还需要大量内存来确保相应的系统性能z/OS——模块和宏•一组相关的指令称为一个程序或功能模块。能完成某项特殊功能的相关功能模块集称为系统组件，如接受作业、跟踪作业、执行作业。•执行经常使用的系统功能的一系列指令能通过调用可执行的宏指令(宏)实现，如打开和关闭数据文件。z/OS——控制

3、块CB当程序执行z/OS系统的任务时，它们在名为控制块的存储区域监控该任务的执行情况。z/OS存在四种类型的CB►与系统相关的控制块►与资源相关的控制块►与作业相关的控制块►与任务相关的控制块许多同类型单元的控制块可以串接成队列，每个控制块指向队列中的下一个控制块。（地址、数据、状态）三种最常使用的CB►任务控制块(TCB)，用于表示一个任务单元►服务请求块(SRB)，用于表示一个系统服务的请求►地址空间控制块(ASCB)，用于表示一个地址空间z/OS使用的物理存储从概念上来说，大型机和所有其他计算机都有两种类型的

4、物理存储•大型机处理器自身的物理存储，也称为处理机存储器或实存，可以认为它是大型机的内存。•大型机外围的物理存储，包括直接访问的存储设备，譬如硬盘驱动器和磁带驱动器。这种存储称为辅助存储。这两种类型的存储的主要区别与它们被访问的方式有关，即：•实存的访问与处理器是同步的。就是说，在数据从实存中取出之前处理器必须等待。•辅助存储是异步访问方式。处理器通过输入/输出（I/O）请求访问辅助存储，这个I/O请求和系统中其它任务请求一起按照调度来运行。z/OS设施地址空间（虚拟寻址范围）两个可用的物理存储（内存和辅助存储）z

5、/OS分配要执行的任务扩展工具集（辅助存储）控制台虚拟存储和相关主机概念•z/OS使用两种类型的物理存储（实存和外存）来实现另外一种存储——虚拟存储•在z/OS中，每个用户都访问虚拟存储，而不是物理存储•当处理很大的任务时，使用虚拟存储对于z/OS同时与大量用户交互这种独特的能力是至关重要的•z/OS使用多种存储管理组件来管理虚拟存储虚拟存储和地址空间——虚拟存储•虚拟存储意味着每个运行的程序可以假定它访问的是由体系结构地址表定义的所有实存•唯一的限制是存储器地址的位的个数•z/OS支持64位的地址，这允许一个程序

6、寻址高达18446744073709600000字节（16ＥＸ）的存储空间•为了使每个用户程序执行时感觉在计算机系统中真有这样大的实存，z/OS只把每个程序的作用部分（activeportion）存放于实存中。而把其余的代码和数据保存在辅助存储上的页数据集的文件中，这种辅助存储通常由一些高速的直接访问存储的设备（DASDs）组成•z/OS用一系列表和索引来管理存储位置虚拟存储和地址空间——地址空间•操作系统分配给用户或独立运行的程序的虚拟地址范围称为地址空间（AddressSpace）这是执行指令和存储数据可利用的

7、相邻的虚拟地址区域。地址空间的虚拟地址范围从0开始，并可扩展到操作系统的体系结构允许的最高地址•z/OS为每个用户提供独一无二的地址空间，并维持属于各个地址空间的程序和数据之间的差异•从某种程度上讲，z/OS中这种地址空间的使用和UNIX线程是类似的，即UNIX内核支持同时执行的多线程•一个运行的z/OS系统上会存在很多个地址空间，每个登陆的用户至少有一个地址空间动态地址转换DAT在存储定位过程中将虚拟地址转换成所对应的实存地址的过程。通过页表、段表、区域表和转换后备缓冲区等硬件和软件共同实现。允许不同地址空间共享

8、相同的程序和其他的只读数据。虚拟存储格式与寻址机制内存被分成很多个区域，每个区域大小相同并且拥有唯一的访问地址。在实存中，这些区域被称为页框（frame)；在辅助存储器中，被称为页槽(slot)。类似的，操作系统可以把程序分成若干大小与页框和页槽相同的块，并给每个块分配唯一的地址。这种安排允许操作系统保持对这些分片的追踪。在z/OS系统中，程序片被称为页(p