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Le Système MVS ( Multiple Virtual Storage ) Bertrand GUILLAUME Informatique & Réseaux 3ème annèe Université de Marne La ValléeIngénieurs 2000 Octobre 2000.

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1 Le Système MVS ( Multiple Virtual Storage ) Bertrand GUILLAUME Informatique & Réseaux 3ème annèe Université de Marne La ValléeIngénieurs 2000 Octobre 2000

2 SOMMAIRE 1. Présentation du système MVS 2. La ressource Processeur 3. La ressource Mémoire 4. Les fichiers

3 1. Présentation du système MVS 1. Historique 2. Les caractèristiques 2.1. Multi-programmation 2.2. Multi-traitement 2.3. Mémoire virtuelle

4 Historique OS/360 PCP MVT MFT OS/VS2OS/VS1 SVSMVS MVS/SE MVS/SP MVS/370MVS/XAMVS/ESA Apparition de la mémoire Virtuelle

5 Caractèristiques Þ Multi-programmation : Plusieurs utilisateurs ou travaux peuvent être servis simultanément par la machine. Þ Multi-tâche :Plus fine que la multi-programmation. Un travail peut-être constitué de différentes tâches fonctionnant les unes après les autres (compétition pour lusage du processeur) Þ Multi-traitement :Plusieurs processeurs peuvent être gérés par le système. Þ La mémoire virtuelle :Chaque travail se voit offrir une taille de mémoire possible pouvant être bien supérieure à la mémoire réellement disponible.

6 La ressource Processeur 1. Rappel sur les notions de base 2. Gestion des interruptions 3. Le distributeur (Dispatcher) 4. Les multi-processeurs

7 Rappel sur les notions de base Þ Les interruptions : 6 types Ö entrée-sortie Ö erreur machine (machine check) Ö redémarrage (restart) Ö interruption externe Ö interruption programme Ö appel superviseur (SVC Call)

8 Rappel sur les notions de base Þ Le mode dadressage : Þ Le DAT (Dynamic Address Translation) : Ö 24 bits (vient de la version SP1) : barre des 16 Mo Ö 31 bits Ö Mécanisme qui traduit les adresses virtuelles en adresses réelles. Ö Mode V=V ( programme utilise les adresses virtuelles ) Ö Mode V=R ( programme utilise les adresses réelles )

9 Rappel sur les notions de base Þ TCB (Task Control Block) : Représente une tâche liée à un espace-adresse ( mode habituel dexploitation du processeur ) Þ SRB (Service Request Block) : Cest une demande de service système de haute priorité dont le système peut demander lexécution dans un espace-adresse donné.

10 Rappel sur les notions de base Þ PSW (Program Status Word) : Ö Registre du processeur qui caractérise létat de la routine qui est en cours dexécution sur le processeur. Ö Contient les informations capitales quil faut sauvegarder lors dune interruption. Ö Mot de 64 bits.

11 Bits 6 Utilisation du DAT Proc. Interruptible par interruption E/S Proc. Interruptible par interruption externe Proc. Interruptible par interruption erreur machine 1516 Proc. en attente Etat du processeur 64 Adresse à 24 ou 31 bits de la prochaine instruction à exécuter.

12 La gestion des interruptions Ö Une interruption nest prise en compte que si le processeur est interruptible pour ce type dinterruption. Ö Mécanisme de traitement dune interruption

13 Current PSW Program A SVC Redémarrage Externe SVC Programme Erreur Machine Entrée/Sortie Redémarrage Externe SVC Programme Erreur Machine Entrée/Sortie PSW swap 12 Old PSWsNew PSWs SVC Interrupt Handler Dispatcher 3 Sauvegarde des registres dans la zone des 4 premiers Ko (PSA)

14 Ö Plusieurs interruptions peuvent survenir simultanément. Ö Ce mécanisme permet de traiter uniquement 6 interruptions de natures différentes simultanément. Dans ce cas on fait six échange entre OldPSW et New PSW dans lordre inverse de priorités : le newPSW dun type devenant lOldPSW dune autre interruption) Par branchement au dernier NewPSW sera traitée linterruption la plus prioritaire, puis celle de priorité inférieure.

15 Le distributeur (Dispatcher) Ö Il recherche le travail le plus prioritaire pour lui fournir la ressource processeur dont il a besoin. Ö Il est appelé en particulier après le traitement dune interruption

16 Dispatcher Work Unit Queue Work Element Block Work Element Block Work Element Block Work Element Block AS TCB SRB AS=Address Space

17 Les multi-processeurs Þ Partage dune même mémoire réelle entre plusieurs processeurs. Þ Ce partage pose problème pour la PSA ( 4 premiers Ko pour la gestion des interruptions ). Þ Chaque processeur doit donc avoir sa PSA qui est vue à ladresse 0 Þ Utilisation du PSR ( Prefix Storage Register ) qui contient ladresse en mémoire réelle de sa PSA. Þ A toute adresse réelle comprise entre 0 et 4095 est ajouté le contenu du PSR ce qui permet laccès à la PSA du processeur (adresse absolue) Þ Les processeurs peuvent communiquer entre eux : instruction SIGP

18 Þ Utilisation dun mecanisme de verrouillage pour éviter des opérations contradictoire sur des ressources …. Ö association de verrou à toute ressource critique Ö tout processeur voulant accéder à une ressource représentée par un verrou doit lire létat du verrou. Ö Si le verrou nest pas mis : le processeur positionne le verrou et prend la ressource. Une fois lopération effectué, le verrou est retiré. Ö Si le verrou est positionne : - soit le processeur se se met en attente sur le test du verrou (spin lock) - soit inactiver le processus qui demande le verrou pour passer a un autre travail (suspend lock) Þ Problème pour laccés concurrent aux mots memoires verrous !! Ö Lecture et modification en même temps du verrou par linstruction CS (Compare & Swap)

19 La ressource Mémoire Central Storage Processor Storage Expanded Storage CPU

20 Þ La mémoire centrale est directement adressable par le CPU Þ On peut charger des données et des programmes en mémoire centrale Þ La mémoire darrière plan est utilisée lorsque la mémoire centrale est surchargée : Ö on déplace les données et le programmes de la mémoire centrale vers la mémoire darrière plan Þ La mémoire darrière plan permet de charger préalablement des données pour fournir de plus grande vitesse dE/S.

21 Þ La mémoire est organisée en block de 4Ko. Þ Une adresse mémoire peut être représentée sur 24 ou 31 bits. 16 Mo adressable 2 Go adressable

22 Fonctionnement de la mémoire virtuelle : Virtual Storage 2 Go Segment 256 pages Segment 256 pages Adresse virtuelle DAT STOR Segment 1 Segment 2 Segment 3 Table des segments Table des pages Central Storage Expanded Storage Auxiliary Storage

23 Utilisation du DAT (Dynamic Address Translating) - Translation dune adresse virtuelle en adresse réelle S N° de segment P N° de Page D Déplacement P S ZoneD Table des pages du segment Cadre de Page

24 Les fichiers Méthodes daccès DataSets Orienté Enregistrement (F(B),V(B),U) Deux méthodes : - VSAM - non-VSAM Nom de DataSets sur 44 car. Max Location dans un catalogue Unix Services Fichiers HFS Orienté Octets Structure hierarchique de Fichiers : -dir/subdir/fichier - nom de fichier 256 car max Stockage dans un container DataSets

25 VSAM (Virtual Storage Access Method) Ö lenregistrment logique est lunité de base Ö Le Control Interval est lunité de transfert entre la mémoire et le disque Ö Le Control Area (CA) est un ensemble de CIs : nombre entier de pistes mais dépasse pas un cylindre. Ö Fichier VSAM : nombre entier de CAs.

26 4 types de fichiers VSAM : - KSDS (Key Sequenced Data Set) : les enregistrement sont ordonnés par une clé unique. - ESDS (Entry Sequenced Data Set) : organisation séquentielle, sans clé, stockage dans lordre darrivée. - RRDS (Relative Record Data Set) : on accède directement à un enregistrement en précisant son numéro dordre dans le fichier. - LDS (Linear Data Set) : plus de notion denregistrement fichier=longue chaine doctets découpé en CIs de taille 4096.


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