IBM主机系统与和操作系统导论期末复习知识点总结

Unit 1 Mainframe Introduction

1.主机的最典型特性——RAS

• Reliability 可靠性
• Availability 可用性
• Serviceability 可服务

2.主机的发展历史

• s系列 s/360 s/370 s/390
• z系列 z900 (z800) z990 (z890) z9 z10

3.主机的关键技术

① ESCON 与FICON

• 通道子系统(Channel Subsystem )
  通道子系统是一个独立于CPU的专管输入/输出控制的处理系统，它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自己的通道指令，这些通道指令受CPU启动，并在操作结束时向CPU发中断信号

• ESCON（Enterprise System Connection）
  一种新的输入/输出结构，定义一套规则，使存储器子系统、控制部件、通讯控制部件等I/O设备都通过这套规则与处理器相连；使用光纤通信

• FICON（FIber Connector）
  是一种连接主机与存储设备的高速输入/输出(I/O)接口,它指定信号、发送和传输速度。FICON的速度是ESCON的8倍。

② Special Engines

大机专业引擎（应用程序协处理器）可以帮助用户扩展大型主机对新兴负载的支持，同时帮助降低成本

• Central Processor (CP)
  处理z/Architecture™ and ESA/390 指令集

• IFL(linux整合器)
  是专门为执行Linux应用而推出的处理器

• ICF (内置耦合器)
  处理Coupling Facility Control Code (CFCC) 的执行
  CFCC:管理全局锁和数据缓冲所用的共享内存结构

• ZAAP (整合信息处理器)
  是专门为执行Java应用而推出的处理器

• ZIIP (整合信息处理器)
  是一种运行特定数据库负载的专业引擎，它将能够帮助释放通用计算容量，并且降低商业智能（BI），ERP和CRM等运行在大型主机上的指定负载的软件成本。
  zIIP则可看成是database for z的专用处理器

• System Assist Processors (SAP)
  负责管理所有LPAR I/O操作的启动和结束

③Parallel Sysplex技术

由多台主机、多个LPAR、多个系统（如Z/0S）有机耦合起来的系统，它们可以面向一个共同的对象，并行完成共同的任务。
它由两个重要部件：CF(Coupling Facility,耦合装置）和Timer(时钟）

并行复合系统可以使得这些计算机协作工作如同一台完整的计算机系统一样，有统一的时标参考系，将所有的数据作为一个整体来对待，随时可以共享，并且在进行这些工作时，它的这种结构对用户，对网络，对应用程序乃至操作管理程序来说都是透明的

优势
在一个合理部署的Parallel Sysplex系统上，即使一个独立系统遭受了毁灭性损失，整个系统也不会受太大影响，而且不会导致任何工作的损失，任何在那台遭受损失的系统的上进行的工作，都可以自动地在剩下的系统上重新开始。
一台（或多台）系统可以从整个系统中移出以进行硬件或软件的维护工作（例如在非工作时间），而其余的单独系统可以继续处理工作。当维护工作完成后，系统又回归加入Sysplex系统中继续工作。充分利用这一特点就可以升级整个Sysplex系统软件（一次一个单独的系统），而不会导致任何应用程序的暂停使用,达到100%可用。

Unit 2 ZOS Overview

五种主流操作系统

• Z/OS
• Z/VM
• LINUX For zSeries
• Z/VSE
• Z/TPF

两种方式的物理存储

• Real Storage （实存）
• Auxiliary Storage （辅存）

Page, Frame and Slots

Physical storage is divided into separate areas, eachthe same size and accessible by a unique address. In real storage, these areas are called frames(帧) in auxiliary storage, they are called slots (片). The operating system also divide the program into pieces the same size of frames or slots. In z/OS, the program pieces are called pages (页).

Paging and Swapping

Paging 是一页一页地淘汰， Swapping 是以地址空间为基本粒度进行淘汰。
Paging 是常规做法， Swapping 通常是紧急情况下采取的非常规手段，例如系统内存充满，导致系统马上就要崩溃，这时候就要采用Swapping， 迅速为内存交换出大片空余空间。

虚存（Virtual Storage）和地址空间（Address Space)

• 地址空间的定义
  操作系统分配给用户或独立运行的程序的虚拟地址范围
• 地址空间的理解
  支持64位地址，可访问的存储空间是 16 EB.

Z/OS 的软件产品

• RACF ：A security system
• DB2 ：A relational database
• CICS ：Transaction processing facilities 著名的交易处理中间件

Z/OS 的中间件产品

• 数据库服务器
• 网络服务器
• 事务管理器

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