Client/Server-Systeme

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1 Client/Server-Systeme Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Spruth WS 2006/2007 Teil 9 CICS Customer Information Control System cs 0800 ww6 sch 02-97

2 CICS Customer Information Control System Der am weitesten verbreitete, IBM proprietäre Transaktionsmonitor. Die CICS Familöie von Anwendungsservern ist verfügbar unter den zseries (S/390)-Betriebssystemen z/os (OS/390) und VSE, sowie in modifizierter Form (als Encina Erweiterung) unter OS/400, OS/2, Windows, AIX, HPUX, Sinix, Solaris, Digital Unix sowie Linux. Spitzenposition bezüglich Durchsatz, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit. Es wird angenommen, daß bei 490 der weltweit 500 größten Unternehmen CICS eingesetzt wird. cs 0832 ww6 wgs 02-97

3 In 2000 war die Anzahl der weltweit ausgeführten CICS Transaktionen etwa so groß wie die Anzahl der Hits auf Seiten des World-Wide Web. In 2000 setzen weltweit etwa Unternehmen CICS ein. Von den 2000 größten Unternehmen setzen > 90% CICS ein. Es existieren etwa 30 Mill. CICS Terminals weltweit. Mehr als 30 Millionen Sachbearbeiter benutzen CICS bei ihrer täglichen Arbeit. Zum Vergleich existierten weltweit 379 Mill. Internet Anschlüsse im März 2001, die meisten davon in Privathaushalten. Durchschnittliche CICS Terminal Benutzungsdauer 4-6 Stunden / Tag. Durchschnittliche Internet Benutzungsdauer etwa 10 Stunden / Monat. J. Gray: How High is High Performance Transaction Processing? R. Fox: Net Population Newest Numbers. Comm. ACM, Vol. 44, No.7, July 2001, P.9. file:///e /grx/paulbook/otherlit/cics01/cics1002.html, Okt. 02 otherlit\cics01 cs 0888 ww 6 wgs 08-00

4 Investition in Anwendungen Unternehmen weltweit (darunter 490 of the Fortune 500 Companies) setzen CICS ein. Es sind 30 Millionen CICS Terminals installiert. Hiermit werden 20 Milliarden Transaktionen/Tag ausgeführt. Das ist mehr, als das World Wide Web im gleichen Zeitraum an Hits erzeugt. Mit CICS Transaktionen werden täglich 64 Billionen (10 12 ) $ transferiert oder abgerechnet. Eine Überschlagsrechnung mit den folgenden Annahmen: S/390 Servers haben durchschnittlich 1 Mill. Zeilen aktiven Anwendungscode (zwischen und 50 Millionen pro Server), kumulativ 20 Milliarden LOC. Produktivität von LOC/Mannjahr, Investition von 10 Millionen Mannjahren $/Mannjahr, Investition von 1 Billion $ in S/390 Anwendungssoftware Zum Vergleich, das USA 1999 GNP war 9 Billion $. March 6, es 0228 ww6 wgs 06-01

5 es 0225 ww6 wgs 11-00

6 Beispiel: Großbank Credit Suisse (Zürich) 12 Mill. Zeilen Code in PL/1 6 Mill. Zeilen Code in Java PL/1 Quellcode besteht aus Elementen Hauptprogramme (24 000) Copy Books Unterprogramme On-Line Programme GUI Services mit 15 Mill. Anrufen/Tag cs 1042 ww6 wgs 05-06

7 Die wichtigsten Programmiersprachen C/C++ Java Cobol Visual Basic (in Microsoft Umgebungen) Fortran (für wissenschaftliche Anwendungen) In Süddeutschland und in der Schweiz auch PL/1 Die wichtigsten Script Sprachen Tcl/Tk Perl PHP REXX Die existierende Menge an Cobol Programmen besteht aus etwa 180 Milliarden Zeilen Cobol Code, mit einer jährlichen Zuwachsrate von 5 Milliarden Lines of Code (LOC). Etwa 35 % von allen neuen Business Anwendungen LOC werden derzeitig in Cobol geschrieben. (Für weitere 35% wird Visual Basic benutzt, der Rest verteilt sich auf C++, Java, PL/1, RPG und andere).

8 Percent of of Global 2000 enterprises worldwide using various programming languages At year-end 2001, Gartner conducted a series of surveys at its worldwide Symposia in USA, Orlando, Asia/Pacific, Europe, and Japan Approximately 70 percent of enterprises use Java. The same number use Visual Basic. There are twice as many professional VB developers as professional Java developers. Approximately 45 percent of survey respondents reported that they use COBOL; another 45 percent use C++ (and C). COBOL is used mainly for legacy application enhancement and integration with newly developed applications, mostly in Java. Es 1020 ww6 wgs 02-03

9 Cobol COBOL is for morons. (Edsger Dijkstra) The use of COBOL cripples the mind; its teaching should, therefore, be regarded as a criminal offence. (Edsger Dijkstra) With respect to COBOL you can really do only one of two things: fight the disease or pretend that it does not exist. (Edsger Dijkstra) Cobol has almost no fervent enthusiasts. As a programming tool, it has roughly the sex appeal of a wrench. (Charles Petzold) COBOL: (Synonymous with evil.) A weak, verbose, and flabby language used by card wallopers to do boring mindless things on dinosaur mainframes es0905 ww6 wgs 10.02

10 In Cobol s Defense 75 % of all production transactions on mainframes is done in Cobol Over 60 % of all Web-access data resides on a mainframe Cobol mainframes process more than 83 % of all transactions worldwide Over 95 % of finance-insurance data is processed with Cobol I. Archbell : In Cobol s Defense. IEEE Software, March/April 2000, p.70 es 0244 ww6 wgs 09-00

11 Informatik Spektrum Band 26, Heft 2, April 2003 cs 1029 ww6 wgs 05-03

12 wichtige Cobol-Anweisungen MOVE COMPUTE ACCEPT DISPLAY IF EVALUATE PERFORM GO TO STOP RUN CALL EXIT PROGRAM STRING UNSTRING INSPECT OPEN READ WRITE CLOSE Datenübertragung von einem Feld in ein anderes Berechnungen ausführen Eingabe über die Tastatur Ausgabe am Bildschirm Prüfen einer Bedingung Prüfen einer Kaskade von Bedingungen Ausführen von Unterprogrammen bzw. Verarbeitungsschleifen Sprungbefehl (sollte man nur eingeschränkt verwenden) Beenden des Programms (auch ersetzbar durch GOBACK) Aufruf eines externen Unterprogramms Beenden des Unterprogramms (ersetzbar durch GOBACK) mehrere Textfelder in ein Ergebnisfeld zusammenführen den Inhalt eines Textfeldes auf verschiedene Felder auftrennen Zeichen in einem Textfeld zählen oder ersetzen eine Datei für die Verarbeitung öffnen einen Datensatz aus einer Datei lesen einen Datensatz in eine Datei ausgeben eine Datei schließen

13 PL/1 Die Programmiersprache PL/1 wird vorwiegend auf z/os Großrechnern eingesetzt; es existieren aber auch Compiler für Windows, AIX und andere Unix-Varianten. In Süddeutschland und in der Schweiz wird in großen Unternehmen häufig PL/1 an Stelle von Cobol eingesetzt. Beispiele: Allianz Lebensversicherung, Stuttgart Bayrische Landesbank, München Bei der Credit Suisse in Zürich sind PL/1 Programme mit Unterprogrammen im Einsatz. Das Multics Betriebssystem wurde in PL/1 geschrieben. Abkömmlinge von PL/1 sind PL/M (für Mikrocomputer; große Teile von CP/M wurden in PL/M geschrieben) und PL/S (IBM-interne Programmiersprache für Systemsoftware).

14 Anwendungs- Prozess System Calls Kernel Ein Anwendungsprozess nimmt Dienstleistungen des Kernels über System Calls wie z.b. OPEN oder READ in Anspruch. EXEX CICS Kommandos CICS Transaktion CICS Nucleus Kernel Eine CICS Transaktion verwendet statt dessen EXEC CICS Kommandos, die Dienstleistungen des CICS Nucleus in Anspruch nehmen. Der CICS Nucleus ruft bei Bedarf den Kernel über normale System Calls auf. cs 1041 ww6 wgs 04-06

15 CICS Transaktionsmonitor Anders als normale nicht-transaktionsorientierte Programme rufen CICS Anwendungsprogramme den Betriebssystem-Kernel in der Regel nicht direkt auf. Statt dessen führt ein CICS Anwendungsprogramm spezielle EXEC CICS Kommandos aus, um Betriebssystem- Funktionen zu bewirken wie: Dateizugriffe, Klienten-Kommunikation Prozesswechsel oder Funktionen, die System Resourcen erfordern. EXEC CICS Kommandos werden vom CICS Nucleus im User Status ausgeführt. Beispielsweise kann ein EXEC CICS WRITE Kommando die Funktion mehrerer System Calls beinhalten: Zugriff auf die Lock Datenbank Zugriff auf die Log Datenbank Speicherung der Daten Der CICS Transaktionsmonitor verhält sich wie ein Mini- Betriebssystem unterhalb des tatsächlichen Betriebssystems. CICS stellt damit eine Laufzeitumgebung für den Ablauf von CICS Transaktionen zur Verfügung.

16

17 Beispiel für ein CICS-Statement innerhalb eines C++-Programms: EXEC CICS SEND MAP("label04") MAPSET("s04set") ERASE; Neue CICS Anwendungen werden häufig in C oder Java geschrieben. Daneben hat Cobol nach wie vor eine überragende Bedeutung. Beispiel für ein CICS-Statement innerhalb eines COBOL-Programms EXEC CICS WRITEQ TS QUEUE( ACCTLOG ) FROM(ACCTDTLO) LENGTH(DTL-LNG) END EXEC Ein existierender Datensatz ACCTDTLO wird in eine temporäre Warteschlange ACCTLOG geschrieben, die als Log zur Datensicherung dient css1013 ww6 wgs 02-97

18 Bildschirm Überblick über die CICS Befehle: SEND MAP SEND CONTROL SEND RECEIVE MAP Programmsteuerung LINK RETURN XCTL LOAD RELEASE Zwischenspeichern VSAMf READ WRITE UNLOCK DELETE STARTBR READNEXT READPREV RESETBR ENDBR WRITEQTS READQTS DELETEQTS WRITEQTD READQTD DELETEQTD Zeitsteuerung ASKTIME FORMATTIME START RETREAVE (Temporary Storage) (Transient Data) Hauptspeichersteuerung GETMAIN FREEMAIN Andere END DEQ SUSPEND WRITEJOURNALNUM HANDLE CONDITION IGNORE CONDITION Systemsteuerung ADDRESS ASSIGN

19 main() { EXEC SQL DECLARE C1 CURSOR FOR SELECT VNAME,NNAME FROM ZEYPRAK.TABPRAK; EXEC SQL OPEN C1; EXEC SQL FETCH C1 INTO :vname, :nname; memcpy(liste.listei.vnam1i,vname,20); memcpy(liste.listei.nnam1i,nname,20); EXEC SQL FETCH C1 INTO :vname, :nname; memcpy(liste.listei.vnam2i,vname,20); memcpy(liste.listei.nnam2i,nname,20); EXEC SQL FETCH C1 INTO :vname, :nname; memcpy(liste.listei.vnam3i,vname,20); memcpy(liste.listei.nnam3i,nname,20); EXEC SQL FETCH C1 INTO :vname, :nname; memcpy(liste.listei.vnam4i,vname,20); memcpy(liste.listei.nnam4i,nname,20); EXEC SQL CLOSE C1; EXEC CICS SEND MAP("liste") MAPSET("prakset") ERASE; } Beispiel für Embedded SQL cs 2820 ww6 wgs 02-01

20 Quellprogramm SQL Precompiler Programm mit native DB2 API CICS Precompiler Programm mit native CICS API C Compiler Object Programm Link Ausführbares Maschinenprogramm Erstellen einer CICS - DB2 Anwendung cs 0931 ww wgs 06-01

21 NACT Transaktion verfügbar unter jedi.informatik.uni-leipzig.de Teil unseres Vorrats an Übungen umfangreiches Tutorial detaillierte Beschreibung als Teil einer Diplomarbeit detaillierte Dokumentation des Quellcodes NACT ist eine Transaction ID (TRID). Mit NACT wird eine (von vielen) Anwendungen aufgerufen, die CICS als Transaktionen ausführt. Ein normaler Benutzer ruft einen Dienst eines CICS Servers auf, indem er eine TRID eingibt. CICS TRID s sind grundsätzlich 4 Zeichen lang. J. Horswill: Designing & Programming CICS Applications. O Reilly, 2000, ISBN cs 1040 ww6

22 TRID Beispiele Jede Ttransaktion in CICS hat eine 4 Zeichen langer Transaction Identification (TRID). Die TRID kennzeichnet die Funktion, welche die Transaktion ausführt. NACT ist die 4 Zeichen lange Transaction ID (TRANSID oder TRID) für eine Beispielanwendung auf dem Jedi z/os Rechner an der Uni Leipzig.

23 Kunden Kredit Karte - Antragsformular Name Meier Vorname Walter Anrede Dr. Anschrift Heilbronnerstr Stuttgart Telefon Datum Unterschrift Dr. Walter Meier Weitere Kreditkarten Name Meier, Christa, Ehefrau Adresse siehe oben Zur internen Benutzung Anzahl Karten 2 Konto Nr Grund: Überprüft DEF New, Lost, Stolen, Revised N Datum es 1371 ww6

24 Beispiel KanDoIt Großkaufhaus KundenKreditverwaltung Kundendatei als index-sequentielle VSAM Datei Field Length Occurs Total Account Number (Key) Surname First Name Middle initial Title (Jr, Sr, and so on) Telephone number Address line Other charge name Cards issued Date issued Reason issued Card code Approver (initials) Special codes Account status Charge limit Payment history: (36) Balance 8 -Bill date 6 -Bill amount 8 -Date paid 6 -Amount paid 8 es 1370 ww6 wgs 12-01

25 KanDoIt Anwendung NACT Transaktion CRUD : Create, Read, Update, Delete cs 0921 ww6 wgs 05-04

26 Signon to CICS APPLID A06C WELCOME AT UNIVERSITY OF LEIPZIG JEDI- BITTE TRANSAKTION <CESF LOGOFF> ZUM AUSLOGGEN BENUTZEN! -CICS- Type your userid and password, then press ENTER: Userid.... PRAKT32 Groupid... Password... _ Language... New Password... DFHCE3520 Please type your userid. F3=Exit Benutzername und Passwort eingeben NACT DFHCE3549 Sign-on is complete (Language ENU). Name der Transaktion eingeben, hier NACT

27 ACCOUNTS MENU TO SEARCH BY NAME, ENTER SURNAME AND IF REQUIRED, FIRST NAME SURNAME : (1 TO 18 ALPHABETIC CHRS) FIRST NAME : (1 TO 12 ALPHABETIC CHRS OPTIONAL) TO PROCESS AN ACCOUNT, ENTER REQUEST TYPE AND ACCOUNT NUMBER REQUEST TYPE: (D-DISPLAY, A-ADD, M-MODIFY, X-DELETE, P-PRINT) ACCOUNT : (10000 TO 79999) PRINTER ID : (1 TO 4 CHARACTERS (REQUIRED FOR PRINT REQUEST)) ENTER DATA AND PRESS ENTER FOR SEARCH OR ACCOUNT REQUEST OR PRESS CLEAR TO EXIT ACCOUNTS MENU TO SEARCH BY NAME, ENTER SURNAME AND IF REQUIRED, FIRST NAME SURNAME : Meier (1 TO 18 ALPHABETIC CHRS) FIRST NAME : (1 TO 12 ALPHABETIC CHRS OPTIONAL) TO PROCESS AN ACCOUNT, ENTER REQUEST TYPE AND ACCOUNT NUMBER REQUEST TYPE: (D-DISPLAY, A-ADD, M-MODIFY, X-DELETE, P-PRINT) ACCOUNT : (10000 TO 79999) PRINTER ID : (1 TO 4 CHARACTERS (REQUIRED FOR PRINT REQUEST)) ENTER DATA AND PRESS ENTER FOR SEARCH OR ACCOUNT REQUEST OR PRESS CLEAR TO EXIT Enter

28 ACCOUNTS MENU TO SEARCH BY NAME, ENTER SURNAME AND IF REQUIRED, FIRST NAME SURNAME : (1 TO 18 ALPHABETIC CHRS) FIRST NAME : (1 TO 12 ALPHABETIC CHRS OPTIONAL) TO PROCESS AN ACCOUNT, ENTER REQUEST TYPE AND ACCOUNT NUMBER REQUEST TYPE: (D-DISPLAY, A-ADD, M-MODIFY, X-DELETE, P-PRINT) ACCOUNT : (10000 TO 79999) PRINTER ID : (1 TO 4 CHARACTERS (REQUIRED FOR PRINT REQUEST)) ACCT SURNAME FIRST MI TTL ADDRESS ST LIMIT Meier Rolf A Ritterstr. 13 N Meier Stefan A Wilhelmstr. 24 N Meier Tobias A Nikolaistr. 23 N ENTER DATA AND PRESS ENTER FOR SEARCH OR ACCOUNT REQUEST OR PRESS CLEAR TO EXIT ACCOUNTS MENU TO SEARCH BY NAME, ENTER SURNAME AND IF REQUIRED, FIRST NAME SURNAME : (1 TO 18 ALPHABETIC CHRS) FIRST NAME : (1 TO 12 ALPHABETIC CHRS OPTIONAL) TO PROCESS AN ACCOUNT, ENTER REQUEST TYPE AND ACCOUNT NUMBER REQUEST TYPE: A (D-DISPLAY, A-ADD, M-MODIFY, X-DELETE, P-PRINT) ACCOUNT : (10000 TO 79999) PRINTER ID : (1 TO 4 CHARACTERS (REQUIRED FOR PRINT REQUEST)) ACCT SURNAME FIRST MI TTL ADDRESS ST LIMIT Meier Rolf A MR Ritterstr. 13 N Meier Steffie G MRS Wilhelmstr. 24 N Meier Tobias A MR Nikolaistr. 23 N ENTER DATA AND PRESS ENTER FOR SEARCH OR ACCOUNT REQUEST OR PRESS CLEAR TO EXIT Enter

29 ACCOUNTS ADD ACCOUNT NUMBER SURNAME : (18 CHRS) TITLE : (4 CHRS OPTIONAL) FIRST NAME : (12 CHRS) MIDDLE INIT: (1 CHR OPTIONAL) TELEPHONE : (10 DIGS) ADDRESS LINE1: (24 CHRS) LINE2: (24 CHRS) LINE3: (24 CHRS OPTIONAL) CARDS ISSUED : (1 TO 9) CARD CODE : (1 CHR) DATE ISSUED : (MM DD YY) REASON CODE: (N,L,S,R) APPROVED BY : (3 CHRS) UPTO 4 OTHERS WHO MAY CHARGE (EACH 32 CHRS OPTIONAL) O1: O2: O3: O4: SPECIAL CODE1: CODE2: CODE3: (EACH 1 CHR OPTIONAL) NO HISTORY AVAILABLE AT THIS TIME CHARGE LIMIT STATUS NOTE:- DETAILS IN BRACKETS SHOW MAXIMUM NO. CHARACTERS ALLOWED AND IF OPTIONAL FILL IN AND PRESS "ENTER," OR "CLEAR" TO CANCEL ACCOUNTS ADD ACCOUNT NUMBER SURNAME : Meier (18 CHRS) TITLE : DR (4 CHRS OPTIONAL) FIRST NAME : Walter (12 CHRS) MIDDLE INIT: (1 CHR OPTIONAL) TELEPHONE : (10 DIGS) ADDRESS LINE1: Heilbronnerstr. 91 (24 CHRS) LINE2: Stuttgart (24 CHRS) LINE3: (24 CHRS OPTIONAL) CARDS ISSUED : 1 (1 TO 9) CARD CODE : A (1 CHR) DATE ISSUED : (MM DD YY) REASON CODE: L (N,L,S,R) APPROVED BY : DEF (3 CHRS) UPTO 4 OTHERS WHO MAY CHARGE (EACH 32 CHRS OPTIONAL) O1: O2: O3: O4: SPECIAL CODE1: CODE2: CODE3: (EACH 1 CHR OPTIONAL) NO HISTORY AVAILABLE AT THIS TIME CHARGE LIMIT STATUS NOTE:- DETAILS IN BRACKETS SHOW MAXIMUM NO. CHARACTERS ALLOWED AND IF OPTIONAL FILL IN AND PRESS "ENTER," OR "CLEAR" TO CANCEL Enter

30 ACCOUNTS MENU TO SEARCH BY NAME, ENTER SURNAME AND IF REQUIRED, FIRST NAME SURNAME : Meier (1 TO 18 ALPHABETIC CHRS) FIRST NAME : (1 TO 12 ALPHABETIC CHRS OPTIONAL) TO PROCESS AN ACCOUNT, ENTER REQUEST TYPE AND ACCOUNT NUMBER REQUEST TYPE: (D-DISPLAY, A-ADD, M-MODIFY, X-DELETE, P-PRINT) ACCOUNT : (10000 TO 79999) PRINTER ID : (1 TO 4 CHARACTERS (REQUIRED FOR PRINT REQUEST)) ACCOUNT NUMBER ADDED ENTER DATA AND PRESS ENTER FOR SEARCH OR ACCOUNT REQUEST OR PRESS CLEAR TO EXIT Enter ACCOUNTS MENU TO SEARCH BY NAME, ENTER SURNAME AND IF REQUIRED, FIRST NAME SURNAME : (1 TO 18 ALPHABETIC CHRS) FIRST NAME : (1 TO 12 ALPHABETIC CHRS OPTIONAL) TO PROCESS AN ACCOUNT, ENTER REQUEST TYPE AND ACCOUNT NUMBER REQUEST TYPE: (D-DISPLAY, A-ADD, M-MODIFY, X-DELETE, P-PRINT) ACCOUNT : (10000 TO 79999) PRINTER ID : (1 TO 4 CHARACTERS (REQUIRED FOR PRINT REQUEST)) ACCT SURNAME FIRST MI TTL ADDRESS ST LIMIT Meier Rolf A MR Ritterstr. 13 N Meier Steffie G MRS Wilhelmstr. 24 N Meier Tobias A MR Nikolaistr. 23 N Meier Walter R DR Heilbronnerstr. 91 N ENTER DATA AND PRESS ENTER FOR SEARCH OR ACCOUNT REQUEST OR PRESS CLEAR TO EXIT cs 0940 ww6 wgs 07-02*

31 es 1205 ww6 wgs 05

32 Read Read Write Ablauf einer CICS Transaktion Befehlsausführung Plattenspeicherzugriff 1 ns 10 ms Während des Zeitabschnittes in der die Read/Write Operation durchgeführt wird verarbeitet die CPU eine andere Transaktion

33 CICS Customer Information Control System Unter CICS werden viele Transaktionen gleichzeitig und parallel verarbeitet. Hierbei wird die Sicherheit der vier ACID Bedingungen strikt eingehalten. Unter dem z/os Betriebssystem laufen alle Anwendungen und Dienste im Problemstatus, ungeschützt voneinander, innerhalb eines einzigen virtuellen Adressenraums. Anwendungen und Ressource Manager laufen als Threadähnliche Konsrukte innerhalb dieses Adressenraums.

34 Prozess Modell Transaktionen verbringen den größten Teil der Verarbeitungsdauer mit dem Abschluss von E/A Operationen (Plattenspeicher). Ohne Multiprogrammierung ist kein sinnvoller C/S Betrieb möglich. 2 Alternativen: Mehrfache Prozesse in eigenen virtuellen Adressenräumen Threads es 0355 ww6 wgs 07-02

35 Anwendungs- Prozesse Datenbank- Prozeß z.b. Oracle, DB2 Kernel Multiprogrammierte Verarbeitung von Transaktionen In jedem Augenblick verarbeitet der Rechner gleichzeitig viele Transaktionen. Pro CPU ist nur eine Transaktion aktiv, die anderen sind ausführungsbereit oder warten auf den Abschluss einer Ein-/Ausgabeoperation. Hunderte oder Tausende paralleler Transaktionen sind denkbar. Es muss verhindert werden, dass mehrere Transaktionen gleichzeitig auf die gleichen Daten zugreifen. Leseberechtigungen und Schreibberechtigungen werden über Sperren (Locks) implementiert. cs 0881 ww6 wgs 12-03

36 FF..FF TP TRANS- TRANS- TRANS- andere Monitor action action action Prozesse Kernel Prozess-Ansatz FF..FF T h r e a d T h r e a d T h r e a d andere Prozesse TP Monitor Kernel OO..OO Thread-Ansatz Beim Prozess-Ansatz läuft jede Transaktion als selbständiger Prozess in einem eigenen virtuellen Adressenraum. Vorteil: hervorragende Isolation. Beim Thread-Ansatz laufen alle Transaktionen als Threads gemeinsam mit dem TP Monitor in einem einzigen virtuellen Adressenraum. Vorteil: Leistungsverhalten. CICS Struktureigenschaften gewährleisen die Isolation der Threads untereinander und gegenüber dem TP Monitor.

37 OS/390 Grundstruktur unabhängige virtuelle Adressenräume (Regions) Unix Web. Job Com. TSO CICS Syst. Appl. Entry DB2 RACF Serv. Serv. Serv. Sub. z/os Kernel (Basic Control Program) Der OS/390 Kernel unterstützt eine Vielzahl von virtuellen Adressenräumen, die im OS/390 Jargon als Regions bezeichnet werden. Einige der Regions beherbergen Subsysteme, die Teil des Betriebssystems sind, aber im Benutzerstatus laufen. Einige der (zahlreichen) Subsysteme sind: CICS Transaktionsverarbeitung TSO Shell, Entwicklungsumgebung USS Unix kompatible Shell, Entwicklungsumgebung WAS WebSphere Web Application Server JES Job entry Subsystem DB2 relationale Datenbank RACF Sicherheitssystem Communications Server es 0556 ww6 wgs 03-01

38 CICS Nucleus CICS verhält sich wie ein Mini-Betriebssystem unterhalb des eigentlichen Betriebssystem und stellt eine Laufzeit- Umgebung für die Ausführung von CICS Anwendungsprogrammen (Transaktionen) zur Verfügung. Diese Laufzeitumgebung wird als CICS Nucleus bezeichnet. Der CICS Nucleus läuft in einem eigenen virtuellen Adressenraum (CICS Region). Alle CICS Transaktionen (CICS Anwendungen) laufen ebenfalls in der CICS Region unter Kontrolle von CICS. CICS Anwendungsprogramme benutzen CICS für alle Schnittstellen (interfaces). CICS wiederum greift auf das z/os Betriebssystem zu. CICS ist die Schnittstelle zwischen Anwendungsprogrammen, Datenbanken und Teleprocessing (Communication) Zugriffsmethoden. Aus Sicht des Betriebssystems existiert nur eine einzige Anwendung und nur ein Prozess der CICS Transaktionsmonitor.

39 CICS virtueller andere virtuelle FF..FF Adressenraum Adressenräume CICS Anwendungen Terminal Task Program Storage File Manager Manager Manager Manager Manager TCT PCT PPT FCT CICS Nucleus Scratchpad COMMAREA z/os Kernel CICS Komponenten CICS läuft als lang laufender Stapelverarbeitungsjob in einem einzigen virtuellen Adressenraum (Region in OS/390 Terminologie). CICS Anwendungsprogramme laufen run to completion ; Interactivität wird programmtechnisch gewährleistet, indem ihre maximale Ausführungszeit eine vorgegebene Grenze nicht überschreitet. Die CICS Nucleus Komponenten (Terminal Manager, Task Manager, Program Manager, Storage Manager and File Manager) nutzen den gleichen virtuellen Adressenraum wie alle Anwendungen. Jede Nucleus Komponente hat eine zugeordnete Tabelle: TCT, PCT, PPT, FCT. Über COMMAREA werden Sessions eingerichtet: Der State einer Transaktion ist für die Folgetransaktion verfügbar. cs 0864 ww 6 wgs 12-99

40 CICS Nucleus Komponenten Die CICS Nucleus Komponenten (Terminal Control, Task Control, Program Control, Storage Control and File Control) nutzen den gleichen virtuellen Adressenraum wie alle Anwendungen. Jede Nucleus Komponente hat eine zugeordnete Tabelle: TCT, PCT, PPT, FCT. Über COMMAREA werden Sessions eingerichtet: Der State einer Transaktion ist für die Folgetransaktion verfügbar. Die CICS Nucleus Komponenten laufen in Domains. Domains enthalten Programme, Tabellen und Steuerblöcke. Die Überwachung und Steuerung der Transaktionsverarbeitung erfolgt vor allem durch drei Komponenten: Task Control (andere Bezeichnung: Transaction Manager,XM) ist für den Empfang von Transaction Requests zuständig, sowie für die Erstellung und Steuerung von Tasks, welche die Transaction Requests verarbeiten. Program Control (andere Bezeichnung: Program Manager, PG) ist zuständig für das Laden von Anwendungsprogrammen in den Hauptspeicher sowie deren anschließende Ausführung. Auch wenn ein Programm von mehreren gleichzeitig laufenden Transaktionen benutzt wird, befindet sich nur eine einzige Kopie des Programms im Hauptspeicher. Storage Control (andere Bezeichnung: Storage Manager, SM) ist zuständig für die Zuordnung von (virtuellem) Speicherplatz, der für die Transaktionsverarbeitung benötigt wird.

41 FF..FF Transaktion 1 Transaktion 2 Transaktion 3 Dynamischer Bereich Transaktion 4 CICS Nucleus Statischer Bereich Aufteilung des CICS virtuellen Speicherraums

42 Storage Manager (SM) Der Storage Manager (Storage Control) ist die Domain, die für die Zuordnung (allocating) von virtuellem Speicher verantwortlich ist, der für die Ausführung einer Transaktion erforderlich ist. Unter z/os verwaltet CICS den virtuellen Speicherplatz seiner Region. Der Storage Manager (SM) verwaltet den dynamischen Teil des virtuellen Speichers. Dies ist der Teilbereich des virtuellen Speicher, der übrig bleibt nachdem CICS geladen wurde. Dynamic Speicher wird für Programme, Ein/ausgabe Bereiche und Arbeitsbereiche genutzt. Auf Anforderung der anderen CICS Domain Managers bewirkt der Storage Manager die Zuordnung, Freigabe und Verwaltung von verfügbarem virtuellem Speicherplatz.

43 COMMAREA COMMAREA COMMAREA COMMAREA Session Control Common Work Area (CWA) Scratchpad Der Scratchpad-Speicherbereich innerhalb des Hauptspeichers wird von der Storage Manager Komponente des CICS Nucleus für interne Verarbeitungsabläufe benutzt. Innerhalb des Scratchpads wird für jeden aktiven Klienten eine COMMAREA eingerichtet. Der Begriff COMMAREA ist doppelt belegt. Zum einen werden individuelle Ein-/Ausgabe Puffer innerhalb des Scratchpads als COMMAREA bezeichnet. Ein Scratchpad kann mehrere COMMAREA Ein-/Ausgabepuffer enthalten, daneben aber aich zahlreiche anderen Informationen. Zum anderen wird zweideutig der Scratchpad-Speicherbereich innerhalb des Hauptspeichers manchmal ebenfalls als COMMAREA bezeichnet. In einem Präsentationslogik-Anwendungs-Programm (z.b. in Java) bezeichnet der Begriff COMMAREA fast immer einen Ein-/Ausgabe Puffer. Der Inhalt eines COMMAREA Ein-/Ausgabepuffers wird häufig als Record, Ein-/Ausgaberecord oder Unit Record bezeichnet. cs 2856 ww6 wgs 04-03

44 Terminal Task und File Programm Control Program Control Bibliothek Control Anwen- 6 dungs- 7 8 progr. 4 Daten Kernel Ablaufsteuerung einer CICS Transaktion cs 2857 ww6 wgs 04-03

45 Ablaufsteuerung einer CICS Transaktion 1. Klient logged sich in das CICS Subsystem ein. Eine neue Transaktion ruft CICS mit Hilfe ihrer Transaction ID (TRID) auf. Terminal Control übernimmt die Eingabe und speichert sie ab 2. CICS interpretiert die Nachricht als Transaktion und ruft das entsprechende Anwendungs-programm auf. 3. Das Anwendungsprogramm befindet sich entweder schon im Arbeitsspeicher oder wird vom Program Manager aus der Programmbibliothek geladen 4. Ein CICS Prozess (Task) wird erzeugt der die Anwendung ausführt 5. Terminal Control baut ein Bildschirm Menü auf (z.b. mit BMS oder mit Java Präsentationslogik) welche dem Benutzer eine Spezifikation der durchzuführenden Aktivität ermöglicht 6. Weitere Eingaben werden von Terminal Control entgegengenommen und zur Verarbeitung weitergereicht 7. File Control liest gewünschte Daten aus einer Datenbank 8. Die gelesenen Daten (Unit Record) werden von Terminal Control aufbereitet und auf dem Bildschirm angezeigt cs 2857 ww6 wgs 04-03

46 rlogin ftp CICS TSO Unix Kernel OS/390 Kernel Aufbau einer Sitzung Klient logged sich in das CICS Subsystem ein. (Unter OS/390 stehen mehrere Subsysteme für ein remote Login zur Verfügung, z.b. TSO). Klient sendet Nachricht an CICS. Nachricht enthält Adresse des Klienten. CICS Terminal Control prüft, ob eine Session mit dem Klienten besteht. Wenn nein, werden die ersten 4 Bytes der Nachrichten als TRID interpretiert. Nachricht mit TRID wird an CICS Task Control weitergegeben. Information über alle laufenden Transaktionen ist im TRID Table festgehalten. Task Control liest aus seinem TRID Table die zu der TRID gehörige Group aus, darunter Referenz auf Mapset und Anwendungs-programm. CICS Program Control lädt Anwendungsprogramm und ruft es auf. Anwendungsprogramm liest die Nachricht des Klienten. Der Processing Program Table PPT enthält Information über alle CICS interne und alle Benutzer geschriebenen Anwendungen. Wenn vom Klienten die nächste Nachricht eintrifft, erinnert sich CICS Terminal Control, daß eine Sitzung bereits besteht. Die Nachricht wird unmittelbar an CICS Task Control weitergereicht. cs 2822 ww wgs 03-01

47 Terminal Control Task Control Program Control TRID Request create new Task start Task load and invoke Program Terminal Task Program Control Table Control Table Control Table TCT PCT PPT TID Table TRID Table TRID Group Start einer CICS Sitzung cs 2819 ww wgs 03-01

48 Nachname Schmitz Vorname Stefan Per. Nr Straße Herdweg. 92 PLZ Wohnort Böblingen Nachname Müller Vorname Fritz Per. Nr Straße Ahornstr. 29 PLZ Wohnort Stuttgart Nachname Meier Vorname Boris Per. Nr Straße Marienstr. 72 PLZ Wohnort Tübingen Drei Bildschirmwiedergaben, welche die gleiche Map benutzen. cs 0929 ww6 wgs 04-01

49 Für den Benutzer am Bildschirm besteht eine Transaktion in der Regel aus mehreren Schritten. Der Benutzer ruft beispielsweise CICS auf, identifiziert sich und gibt eine TRID (einen Transaktionstyp) ein, trifft eine Auswahl zwischen mehreren Alternativen aus einem Auswahlmenu, und erhält schließlich eine Antwort. Antwortbildschirm Dateneingabe Auswahlmenu Eingangsbildschirm Mapset Dialog Maps Dialogschritte Der statische Inhalt eines Bildschirms wird als Map bezeichnet (Dialogschritte bei SAP R/3). Eine Transaktion wird in der Regel mehrere unterschiedliche Bildschirme (Maps) wiedergeben. Eine Map enthält ein Gerüst generischer Information Dieses wird während der Transaktionsausführung mit spezifischer Information angereichert. Alle zu einer Transaktion gehörigen Maps werden als Mapset bezeichnet (Dialog bei SAP R/3). cs 2818 ww wgs 03-01

50 Fehlerbehandlung Lieferanschrift Artikel Detail Artikel Auswahl Typ Modell Bohrmaschine Alpha --- Bohrmaschine Beta --- Bohrmaschine Gamma --- Kreissäge Siam --- Kettensäge Oregon --- Mapset Mapset für einen Lieferauftrag besteht aus 4 Maps cs 1044 ww6 wgs 05-06

51 CICS virtueller Adressenraum CICS Anwendungen weitere virtuelle Adressenräume andere Subsysteme z.b. TSO, DB2, USS CICS Nucleus OS/390 Kernel Business Logik Programm Bildschirm Wiedergabe 4 Byte Transaction Identifier Mapset TRID CICS Anwendung Group Eine CICS Anwendung wird außerhalb von CICS entwickelt. Alle Komponenten der Anwendung werden als Group zusammengefasst. Die Group erhält einen Namen, der CICS bekannt gegeben wird. Anschließend wird die Group in der CICS Programm Bibliothek installiert. Eine einfache Anwendung besteht aus 3 Teilen: Programm, Mapset und Transaction ID. cs 2817 ww wgs 03-01

52 Installation einer neuen CICS Anwendung 1. Definition (define) Zur neu definierten Gruppe aaaa gehören Anwendungsprogramm Mapset TRID bbbb cccc dddd 2. Installation Die einzelnen Referenzen werden aufgebaut, z.b. neue TRID in TRID Table einfügen cs 2819 ww wgs 03-01

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