1.0 Ein Blick zurück - Wie es angefangen hat 2.0 Die z/architektur und die zseries 3.0 Die I/O-Architektur der zseries

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1 1.0 Ein Blick zurück - Wie es angefangen hat Von null auf Der Abakus - Vor Jahrtausenden erfunden Schickard entwickelt das Zählrad Leibniz und die Nachfolger Babbages Absicht schlägt die Brücke ins 20. Jahrhundert Der Beginn der modernen Datenverarbeitung Hollerith und die Lochkartentechnik Zuse entwickelt den programmgesteuerten Rechner Aiken geht in den USA ähnliche Wege Eckert und Mauchly gelingt der Einstieg in die Elektronik Aufbruch in die Computertechnik - Die ersten IBM Rechner IBM /360 als richtungsweisende Systemarchitektur Die S/360-Architektur Das Betriebssystem OS/ Von S/370 zur zseries - Ein rasanter Fortschritt Die Processing Unit - So geht es schneller Wachsender Speicher-Bedarf - Der Virtuelle Speicher kommt Datenverarbeitung benötigt Daten Die z/architektur - Gegenwart und Zukunft Die z/architektur und die zseries Architektur-Komponenten Der Prozessor - Die Hardware-View Der Prozessorchip der zseries Die z990 als Weiterentwicklung der z Hardware-Fehlererkennung und Fehlerkorrektur Die Central Processing Unit - Die Software-View Der Instruktionssatz in der z/architektur Speicheradressierung Logische Partitionen Beispiel für ein System mit drei Logischen Partitionen Kommunikation zwischen Partitionen Betriebssysteme der zseries Andere kommerzielle Rechnerarchitekturen RISC-Architektur UNIX-Systeme Die I/O-Architektur der zseries Allgemeine I/O-Struktur Anschluß von Platteneinheiten Das Kanalsubsystem Dateien Die Platte - Direct Access Storage Device Datenorganisation Der Sequential Dataset Der Partitioned Dataset... 69

2 6 Inhaltsverzeichnis VSAM Hierarchical File System Dateiverwaltung Performance-Aspekte in der I/O-Verarbeitung Wie kann man die Zahl der I/Os beeinflussen? Wie kann man I/O-Verarbeitung schneller machen? Ablauf einer I/O-Operation Zeitverbrauch einer I/O-Operation Device Response Time: Zusammenfassung Device Response Time: Methoden zur Verbesserung Storage-Prozessoren IBM Enterprise Storage Server Cache-Verfahren Performance von Storage-Prozessoren Device Response Time: Beispiel Verfahren gegen Datenverluste RAID-Verfahren Kopiertechniken Data Sharing Kanal-Sharing Gleichzeitiger Dateizugriff Parallel Access Volumes Multiple Allegiance Zusammenfassung z/os - Das Betriebssystem Die Entwicklung zu z/os Die Architektur von z/os Der Operationale Aufbau von z/os Der Start von z/os Die I/O-Definition Die Ladedefinitionen Nucleus - Der Betriebssystemkern Die Programm-Bibliotheken Der Ablauf eines IPLs Die Kontrollstrukturen Die Speicherverwaltung Real Storage Management Paging und Swapping Virtual Storage Management Adreßräume - Address Spaces Die Initialisierung von Adreßräumen Die z/os 64-Bit Virtual Storage Roadmap Der Datenaustausch zwischen Adreßräumen Data Spaces und Hiperspaces Die Programmausführung Die Programmautorisierung Programm-Unterbrechungen Serialisierung von Programmen Der Dispatcher Das Recovery Management

3 Inhaltsverzeichnis 7 Die Fehlerbearbeitung Hardware-Fehler Die Systemkomponenten JES - Job Entry Subsystem TSO/E - Time Sharing Option/Extended USS - UNIX System Services Zusammenfassung Die Parallel Sysplex-Architektur Der Cluster - Ein Rechnerverbund Parallel Computing Die Bedeutung des /390-Clusters Herausforderungen Multiprozessorsysteme Stärken von Multiprozessorsystemen Probleme von Multiprozessorsystemen Unterschiedliche Cluster-Technologien Shared Nothing - Partitioned Shared I/O Shared I/O und Shared Memory Workload - Aktivitäten im Cluster Serielle Arbeit Parallele Arbeit Amdahls Gesetz Parallelität im Cluster Die Coupling Facility Das Lock-Modell Das Cache-Modell Das Listen-Modell Aufbau eines Parallel Sysplex Workloads im Parallel Sysplex Beispiel IMS IMS Global Locking Die volle Ausnutzung des Parallel Sysplex durch IMS Andere Nutzer des Parallel Sysplex Single System Image Disaster Recovery Zusammenfassung z/os Workload Management Der System Resource Manager SRM-Zeit Service Units Verbrauchserfassung SRM-Transaktionen Betriebsmittelsteuerung SRM - Zusammenfassung Der Goal Mode Service-Klassen und Klassifizierung Response Time Goals Execution Velocity Goal Discretionary

4 8 Inhaltsverzeichnis Service Definition Arbeitsvorgänge (Units of Work) WLM im Sysplex WLM-Algorithmen Daten Performance Index Policy Adjustment Anwendungsbeispiel Zusammenfassung der Basis-Algorithmen Goal Mode-Erweiterungen Vordefinierter Betriebsmittelzugang Dynamische Vergabe von Alias-Adressen WLM Batch Management Manuelle Überwachung des Systems Zusammenfassung Intelligent Resource Director Der LPAR-Cluster LPAR CPU Management Dynamic Channel Path Management Konfiguration von DCM Channel Path Priority Queueing IRD-Komponenten Fallstudie zur IRD-Wirkungsweise Hardware-Konfiguration Software-Konfiguration Metriken für die Auswertung Ablauf des Szenarios Zielerfüllung I/O-Auswertungen Zusammenfassung der Fallstudie Erweiterungen des CPU-Managements Performance - Ein Problem der Datenverarbeitung Subsecond Response Time Performance - Das können auch Stunden und Minuten sein Wie definiert man Performance? MIPS und FLOPS ETR, ITR und ITRR TPC - Ein anderer Ansatz Wie mißt man Performance? Hardware-Monitore Software-Monitore Benchmarking Performance-Aspekte in der Praxis Performance-Überwachung und Service Level Agreement Systemauslastung und Kapazitätsfragen Anwendungsintegration unter z/os z/os-anwendungen Batch-Verarbeitung Transaktions-Monitore

5 Inhaltsverzeichnis Anforderungen an die Laufzeitumgebung Die Synchronisation von Anwendungen ACID-Transaktionen Das Two-Phase-Commit-Protokoll Transaktions-Locking Protokollierung des Ablaufs Syncpoint Manager unter OS/390 und z/os Resource Recovery Services RRS und die reale Welt Die Automation von Anwendungen Automationsfunktionen im System Automationskonzepte Beispiele für Anwendungsintegration SAP R/ Enterprise Resource Planning Die SAP R/3-Architektur SAP R/3-Anwendungskomponenten SAP R/3 unter z/os Die SAP R/3-Hochverfügbarkeitslösung Web-Anwendungen unter z/os Das Enterprise Java-Programmiermodell WebSphere unter z/os WebSphere-Transaktionen unter z/os Die Integration des WebSphere Application Servers in z/os Fazit Glossar Literaturverzeichnis Index