Transaktionsmonitore II Beispiel CICS Christoph Salomon DB-Seminar 2003: Großrechneraspekte /...

Transaktionsmonitore IIBeispiel CICS

Christoph SalomonDB-Seminar 2003: Großrechneraspekte / Mainframes

Inhalt

• Allgemeines über CICS• CICS im Betriebssystem• CICS Transaktion• Programmstruktur• Verwendung• Programmentwicklung• Programmierstile


Allgemeines über CICS

• Customer Information Control System• Erstmalig 1968 eingesetzt• der am weitesten verbreitete IBM - proprietäre

Transaktionsmonitor• hat eine Spitzenposition bzgl. Zuverlässigkeit und

Verfügbarkeit• verfügbar unter:

– S/390 Betriebssysteme: OS/390 und VSE– In modifizierter Form: OS/400, OS/2, NT, AIX,

Solaris, Digital UNIX


1/2

Allgemeines über CICS• Ca. 16 000 Unternehmen (ca. 90% der 2 000 größten

Unternehmen) weltweit setzen u.a. CICS ein

• Weltweit existieren ca. 30 Mill. CICS Terminals (1/12 der Anzahl aller Internetanschlüsse 2001)

• Anzahl der ausgeführten CICS-Transaktionen Anzahl aller Zugriffe auf Webseiten weltweit

• Programmiersprachen:– Cobol (alte CICS-Anwendungen: gute Lesbarkeit, Wartbarkeit) – C++, Java (neue CICS-Anwendungen: moderne Sprachen)– PL/1 (von IBM entwickelt)


2/2

CICS im Betriebssystem• OS/390 Betriebssystem

• CICS läuft also als Subsystem in einem OS/390 Betriebssystem

• Kommunikation der Subsysteme untereinander Interprocess Communication (IPC nächster Vortrag)

• CICS kann auf Daten zugreifen, die z.B. von einem relationalen DBS bereitgestellt werden


1/3

OS/390 Kernel

CICS DB2Relationale Datenbank

USSUnix Shell

TSOEntwicklungs-

umgebung

FF…FF

00..00

CICS im Betriebssystem

• es laufen parallel in einer Region– CICS – Nucleus (CICS – Kernel)– CICS – Anwendungen (Serverprozesse/Transaktionen)

• alle CICS-Anwendungen und CICS-Dienste (Ressource Manager) laufen ungeschützt voneinander im Problemstatus (User mode)


2/3

OS/390 Kernel

CICS DB2 USS TSO• CICS – Region

CICS – Anwendungen

CICS - Nucleus

CICS im Betriebssystem

• CICS-Dienste (Ressource-Manager) werden als Threads innerhalb des virtuelle Adressraumes ausgeführt und vom CICS-Nucleus verwaltet.


3/3

• CICS – Region CICS – Anwendungen

CICS - Nucleus

FF…FF

00…00

CICS Transaktion


1/2

• Zu einem CICS–Subsystem gehört eine Menge von CICS–Anwendungen

• Eine Anwendung ist ein bestimmter Transaktionstyp mit einem eindeutigen Transaktions-Identifier (TRID)

• Die Ausführung einer CICS – Anwendung heißt Transaktion.

• CICS – Anwendungsprogramme sind reentrant (wiedereintritts-invariant)d.h. es genügt eine Kopie des Programmes im Hauptspeicher für mehrere parallele Ausführungen

CICS Transaktion


2/2

• Bsp.: Anwendung „ABCD“, die aus einer Datenbank bestimmte Daten ausliest und am Bildschirm ausgibt.(3x die gleiche TRID, aber unterschiedliche Ausgabedaten)

Name:Vorname:Geb.-Dat.:

Bem.:

MüllerFritz13.5.1952

langweilig


Bem.:

MeierHorst12.6.1938

sturpedantisch


Bem.:

StrauchKarl3.1.1824

tod

• Bsp.: „CEDA“ ist die Transaktions-ID einer Anwendung, dieBestandteil von CICS ist (Aufruf einer interaktiven CICS-Shell)

Programmstruktur


1/3

• Aufbau eines CICS – Anwendungsprogrammes

Programm

Mapset

TRID

Zusammen: CICS Anwendung (Group)

Business Logik

Bildschirmausgabe

Transaktions – ID(4 Byte)

Programmstruktur


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• TRID: – aus 4 Byte bestehender Transaktions-Identifier zum Aufrufen der

Anwendung

• Mapset: (Presentationslogik)– der Teil der Anwendung, der Informationen über Struktur und

Datenausgabeformatierungen enthält– ist der feste Teil der Ausgabe einer Transaktion

• Programm: (Businesslogik)– Anwendungsprogramm, in einer bestimmten Programmiersprache– ist lauffähig, fordert Informationen z.B. vom DBS an, kommuniziert mit

anderen Regionen– liefert die Daten, die verarbeitet oder nach Vorgabe von Mapset am

Bildschirm ausgegeben werden.

Programmstruktur


3/3

• In unserem Beispiel:• TRID: ABCD


Bem.:

• Mapset: (hier nur ein Map)

StrauchKarl3.1.1824

tod

• Programm: liefert die DatenMeierHorst12.6.1938

sturpedantisch

MüllerFritz13.5.1952

langweilig

Verwendung


1/1

• Abarbeitung einer CICS – TransaktionEingangsbildschirmCICS - Aufruf

IdentifizierungUserID und Passwort Eingabe TRID

Transaktions-Menü Auswahl

AusgabeAntwortbildschirm

Programmentwicklung


1/3

• außerhalb von CICS in einer anderen Region (z.B. TSO)– Programmierung des ausführbaren Teils einer CICS –

Anwendung – Compilieren des ausführbaren Teils einer CICS –

Anwendung– Erstellung der Maps außerhalb von CICS mit BMS

• CICS wird nur für die Ausführung der Programme verwendet (u.a. Schutz des Systems)

Programmentwicklung


2/3

Programm mit native CICS API

Object Programm

Maschinenprogramm (ausführbar)

CICS - Precompiler

C - Compiler

Linking

QuellprogrammProgramm mit native DB2 API

SQL - Precompiler

Programmentwicklung


3/3

• Installation eines CICS – Anwendungsprogrammes:– CEDA öffnet eine CICS – Shell

• DEFINE– Erstellung einer neuen „Group“– Definition der Komponenten der Gruppe (TRID, Mapset,

Programm)

• INSTALL– Aktivierung der neuen Gruppe einschließlich aller Komponenten– Integration in das CICS – Subsystem

Programmierstile


1/2

• Ablauf einer Conversational Transaction

Benutzer - TA

CICS - TA

aktiv

passiv

ZeitStart Commit

aktiv

– Über den gesamten Zeitraum der Sitzung des Benutzers werden die benötigten Ressourcen blockiert

– Die Maschine „wartet“ auf die Eingaben des Benutzers und „verschenkt“ wertvolle Zeit

– Ressourcen werden erst nach dem Abschluß der Transaktion wieder freigegeben

Programmierstile


2/2

• Ablauf einer Pseudo-Conversational Transaction

Benutzer - TA

CICS - TA

aktiv

passiv

ZeitStart Commit

– Die logische Benutzertransaktion wird in mehrere reale CICS-Transaktionen unterteilt.

– Resourcen stehen anderen Transaktionen zur Verfügung, solange sie nicht direkt beansprucht werden.

– Um die ACID-Eigenschaften von Transaktionen sicherzustellen müssen hierbei zusätzlich die Sitzungsparameter jeder einzelnen Sitzung berücksichtigt werden.

aktiv

passiv

Zusammenfassung

• Verfügbar für viele Betriebssysteme• Weitverbreitetster Transaktionsmonitor

• Läuft als Subsystem in eigener Region auf dem Mainframe

• Kommuniziert mit Anwendungen anderer Regionen z.B. DBS (empfängt / sendet Daten)

• Ausführung einer CICS-Anwendung ist eine Transaktion• Anwendungen werden durch eindeutige TRID

aufgerufen, bestehen aus Presentationslogik (Maps) und Businesslogik (Programm)


1/2

Zusammenfassung

• Programmentwicklung erfolgt außerhalb von CICS• Installation der compilierten Anwendung in die CICS

Umgebung

• Anwendungen können als Conversational Transaction (eine lange CICS-Transaktion) oder Pseudo-Conversational Transaction (reale Unterteilung der logischen Session) programmiert werden.


2/2

Abkürzungen

• Problemstatus (User-Mode)– Im Gegensatz zum Kernel-Mode können solche Programme

nicht auf den Kernel-Speicher zugreifen (haben weniger Privilegien – Schutz des Betriebssystems)

• API (Application Programming Interface)– Definierte Softwareschnittstelle zwischen zwei

Programmiersprachen (z.B. embedded SQL in C++) oder einer Programmiersprache und dem Betriebssystem

• BMS (Basic Mapping Support)– „Sprache“ in der Maps für CICS-Anwendungen geschrieben

werden können


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