Transaktionsmonitore II

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Transaktionsmonitore II

• Beispiel CICS

Christoph Salomon
DB-Seminar 2003 Großrechneraspekte / Mainframes
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Inhalt

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

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Allgemeines über CICS
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• 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

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Allgemeines über CICS
2/2

• 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)

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CICS im Betriebssystem
1/3

• 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

FFFF
CICS
DB2 Relationale Datenbank
USS Unix Shell
TSO Entwicklungs-umgebung
OS/390 Kernel
00..00
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CICS im Betriebssystem
2/3

• CICS Region

CICS
DB2
USS
TSO
OS/390 Kernel

• 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)

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CICS im Betriebssystem
3/3

• CICS Region

FFFF
CICS Anwendungen
CICS - Nucleus
0000

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

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CICS Transaktion
1/2

• Zu einem CICSSubsystem gehört eine Menge von
• CICSAnwendungen
• 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

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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.
Müller Fritz 13.5.1952 langweilig
Name Vorname Geb.-Dat. Bem.
Meier Horst 12.6.1938 stur pedantisch
Name Vorname Geb.-Dat. Bem.
Strauch Karl 3.1.1824 tod

• Bsp. CEDA ist die Transaktions-ID einer
  Anwendung, die
• Bestandteil von CICS ist
• (Aufruf einer interaktiven CICS-Shell)

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Programmstruktur
1/3

• Aufbau eines CICS Anwendungsprogrammes

TRID
Transaktions ID (4 Byte)
Mapset
Bildschirmausgabe
Zusammen CICS Anwendung (Group)
Programm
Business Logik
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Programmstruktur
2/3

• 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.

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Programmstruktur
3/3

• In unserem Beispiel

• TRID ABCD

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Verwendung
1/1

• Abarbeitung einer CICS Transaktion

Eingangsbildschirm CICS - Aufruf
Identifizierung UserID und Passwort
Eingabe TRID
Transaktions- Menü Auswahl
Ausgabe Antwortbildschirm
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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)

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Programmentwicklung
2/3
CICS - Precompiler
Programm mit native CICS API
C - Compiler
Object Programm
Linking
Maschinenprogramm (ausführbar)
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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

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Programmierstile
1/2

• Ablauf einer Conversational Transaction

Benutzer - TA
aktiv
passiv
aktiv
CICS - TA
Zeit
Start
Commit

• 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

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Programmierstile
2/2

• Ablauf einer Pseudo-Conversational Transaction

Benutzer - TA
aktiv
passiv
aktiv
CICS - TA
passiv
Zeit
Start
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.

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Zusammenfassung
1/2

• 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)

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Zusammenfassung
2/2

• 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.

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Abkürzungen
1/1

• 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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