Natural File Server für Db2

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# Natural File Server für Db2

In allen unterstützten TP-Monitor-Umgebungen (CICS, IMS TM und TSO) stellt Natural for Db2 eine Zwischenarbeitsdatei bereit, die als der File Server bezeichnet wird, um zu verhindern, dass die Ergebnisse der Datenbankauswahl bei jeder Terminal-E/A verloren gehen. Ausnahme: Com-plete.

In diesem Kapitel werden die folgenden Themen behandelt:

- File Server-Konzept

- Vorbereitungen für die Verwendung des File Servers

- Logischer Aufbau des File Servers

## File Server-Konzept

Um zu vermeiden, dass das verwendete Auswahl-Statement erneut ausgegeben und die Cursor neu positioniert werden müssen, schreibt Natural die Ergebnisse einer Datenbankauswahl in eine Zwischendatei. Die gespeicherten ausgewählten Zeilen, die möglicherweise später benötigt werden, werden dann von Natural so verwaltet, als ob die Möglichkeiten der Dialogverarbeitung vorhanden wären. Dies wird dadurch erreicht, dass die Zwischendatei für nachfolgende Bildschirme automatisch durchgeblättert wird, wobei die Position in der Arbeitsdatei und nicht in Db2 beibehalten wird.

Alle Zeilen aller geöffneten Cursor werden vor der ersten Terminal-Eingabe-/Ausgabe-Operation zum File Server ausgelagert. Anschließend werden alle Daten aus dieser Datei abgerufen, wenn sich Natural auf einen der zuvor ausgelagerten Cursor bezieht (siehe die Beschreibung des Auslagerns im Abschnitt Logischer Aufbau des File Servers weiter unten).

Wenn eine Zeile aktualisiert oder gelöscht werden soll, wird zunächst geprüft, ob sie in der Zwischenzeit durch einen anderen Vorgang aktualisiert worden ist. Dazu wird die Zeile erneut ausgewählt und aus der Db2-Datenbank geholt und dann mit der ursprünglichen Version, die vom File Server abgerufen wurde, verglichen. Wenn die Zeile noch unverändert ist, kann der Aktualisierungs- oder Löschvorgang ausgeführt werden. Wenn nicht, wird eine entsprechende Fehlermeldung zurückgegeben. Die beim Aktualisieren oder Löschen einer Zeile erforderliche Neuauswahl ist sowohl im dynamischen als auch im statischen Modus möglich.

Nur die Felder, die im File Server gespeichert sind, werden auf Konsistenz mit dem aus Db2 abgerufenen Datensatz geprüft.

Da die Zeile eindeutig identifiziert werden muss, muss die Natural-View ein Feld enthalten, für das eine eindeutige Zeile erstellt wurde. Dieses Feld muss in Db2 als eindeutiger Schlüssel definiert sein. In einem Natural-Datendefinitionsmodul (DDM) wird es dann als eindeutiger Schlüssel über den entsprechenden Natural-spezifischen Kurznamen angezeigt.

## Vorbereitungen für die Verwendung des File Servers

Die Größe einer Zeile, die auf den File-Server geschrieben werden kann, ist auf 32 KB oder 32767 Byte begrenzt. Wenn eine Zeile größer ist, wird eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.

Der File Server kann entweder eine VSAM RRDS-Datei oder den Software AG Editor Buffer Pool als Speichermedium verwenden, um ausgewählte Zeilen von Db2-Tabellen zu speichern.

In diesem Abschnitt werden die folgenden Themen behandelt:

- File Server – VSAM

- File Server – Editor Buffer Pool

- File Server – Shared-Memory-Objekt

### File Server – VSAM

Die Installation des File-Servers erfolgt über einen Batch Job, der die Zwischendatei definiert und formatiert. Beispiele für diesen Batch Job werden auf dem Installationsmedium mitgeliefert, wie im entsprechenden Abschnitt beschrieben.

#### Definition der Größe des File Servers

Der File Server wird durch die Definition einer RRDS-VSAM-Datei mit Hilfe der Access Method Services (AMS) erstellt. Seine physische Größe und sein Name müssen angegeben werden.

#### Formatierung des File-Servers

Die Formatierung des File Servers erfolgt durch einen Batch Job, der fünf vom Benutzer angegebene Eingabeparameter benötigt und den File Server entsprechend diesen Parametern formatiert. Die Parameter geben an:

1. Die Anzahl der zu formatierenden Blöcke (logische Größe der VSAM-Datei). Dieser Wert wird aus dem ersten Parameter des Unterkommandos `RECORD` des AMS-Kommandos `DEFINE CLUSTER` übernommen.

2. Die Anzahl der Benutzer, die sich gleichzeitig bei Natural anmelden können.

3. Die Anzahl der formatierten Blöcke, die als primäre Zuordnung pro Benutzer definiert werden.

4. Die Anzahl der formatierten Blöcke, die pro Benutzer als sekundäre Zuordnung verwendet werden sollen.

5. Die maximale Anzahl der File Server-Blöcke, die jedem Benutzer zugewiesen werden. Wird diese Zahl überschritten, wird eine entsprechende Natural-Fehlermeldung zurückgegeben.

Unmittelbar vor dem ersten Zugriff auf den File Server wird der Natural-Sitzung ein File Server-Verzeichniseintrag zugeordnet und der Natural-Sitzung wird die als Primärzuordnung angegebene Anzahl von Blöcken zugeordnet.

Die primäre Zuordnung wird als Zwischenspeicher für das Ergebnis einer Datenbankauswahl verwendet und sollte groß genug sein, um alle Zeilen einer üblichen Datenbankauswahl aufnehmen zu können. Sollte für eine große Datenbankauswahl mehr Platz auf dem File Server benötigt werden, weisen die File Server-Module einen sekundären Bereich zu, der der Menge entspricht, die beim Formatieren des File Servers für die sekundäre Zuordnung angegeben wurde.

Ein sekundärer Bereich wird also nur dann zugewiesen, wenn die aktuelle primäre Zuordnung nicht ausreicht, um alle Daten zu aufzunehmen, die in die Zwischendatei geschrieben werden müssen. Die Anzahl der zulässigen sekundären Zuordnungen hängt von der maximalen Anzahl der Blöcke ab, die Sie zuordnen dürfen. Dieser Parameter wird auch bei der Formatierung des File-Servers angegeben.

Die als Sekundärzuordnung definierte Anzahl von Blöcken wird so lange wiederholt zugeordnet, bis entweder alle ausgewählten Daten in die Datei geschrieben wurden oder die maximal zulässige Anzahl von Blöcken überschritten wird. Ist dies der Fall, wird eine entsprechende Natural-Fehlermeldung ausgegeben. Wenn die als sekundäre Zuordnung erhaltenen Blöcke nicht mehr benötigt werden (d. h. wenn die mit dieser Zuordnung verbundene Natural-Schleife geschlossen ist), werden sie in den Pool freier Blöcke des File Servers zurückgegeben.

Die primäre Zuordnung von Blöcken ist Ihnen jedoch immer zugeteilt, und zwar bis zum Ende Ihrer Natural-Sitzung.

#### Erforderliche Änderungen für einen Multiple-Volume File Server

Um Kanalkonflikte oder Engpässe zu minimieren, die durch die Platzierung eines großen und stark genutzten File Servers auf einem einzigen DASD-Volume verursacht werden können, können Sie einen File Server anlegen, der sich über mehrere DASD-Volumes erstreckt.

Um einen solchen File Server zu erstellen und zu formatieren, sind zwei Änderungen in dem Job erforderlich, der zur Definition des VSAM-Clusters verwendet wird:

1. Ändern Sie `VOLUME ()` in `VOLUMES (vol1,vol2,...)`.

2. Teilen Sie die Gesamtzahl der für die Datei erforderlichen Datensätze (wie im ersten Job-Formatierungsparameter angegeben) durch die Anzahl der oben angegebenen Volumes. Das Ergebnis der Berechnung wird für den Parameter `RECORDS` des `DEFINE CLUSTER`-Kommandos verwendet.

Das bedeutet, dass im File Server-Formatierungsjob der Wert des ersten Parameters das Ergebnis der Multiplikation zweier Parameter aus dem Kommando `DEFINE CLUSTER` ist: `RECORDS` und `VOLUMES`.

### File Server – Editor Buffer Pool

Der Buffer Pool des Software AG-Editors wird als Speichermedium verwendet, wenn im `NTDB2`-Makro `EBPFSRV=ON` eingestellt ist. In diesem Fall werden die primären, sekundären und maximalen Zuordnungsmengen für den File Server durch die Subparameter `EBPPRAL`, `EBPSEC` und `EBPMAX` des `NTDB2`-Makros festgelegt. Bevor Natural for Db2 zum ersten Mal versucht, Daten aus einer Natural-Benutzersitzung auf den File Server zu schreiben, wird eine logische Datei des Software AG Editor Buffer Pool mit der Natural-Terminalkennung als Benutzername und der Nummer 2240 als Sitzungsnummer zugewiesen.

Der Betrieb des File Servers hängt in diesem Fall von der Definition des Software AG Editor Buffer Pool ab. Siehe Editor Buffer Pool in der Natural Operations-Dokumentation.

Die Anzahl der logischen Dateien für den Buffer Pool begrenzt die Anzahl der Benutzer, die gleichzeitig auf den File Server zugreifen. Die Anzahl der Arbeitsdateiblöcke begrenzt die Menge der Daten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt gespeichert werden. (Sie müssen auch berücksichtigen, dass es außer Natural for Db2 noch andere Benutzer des Software AG Editors gibt).

Die Verwendung des Software AG Editor Buffer Pool als Speichermedium für den File Server ermöglicht es Natural for Db2 jedoch, in einer Sysplex-Umgebung zu laufen.

Wenn Sie den File Server in einer Sysplex-Umgebung einsetzen möchten, empfiehlt es sich, den Buffer Pool des Software AG Editors als Speichermedium zu verwenden.

### File Server – Shared-Memory-Objekt

Als Speichermedium für den File Server wird ein z/OS Shared-Memory-Objekt oberhalb der Speichergrenze verwendet. In diesem Fall hat das Shared-Memory-Objekt die gleiche Struktur wie die im vorigen Abschnitt erwähnte VSAM-RRDS-Datei, aber alle Daten werden im virtuellen Speicher oberhalb der Grenze verwaltet. Ein File Server, der ein Shared-Memory-Objekt verwendet, wird als Shared Memory Objects File Server (FSSM) bezeichnet.

Um einen Shared Memory Objects File Server zu verwenden:

1. Definieren Sie das Shared-Memory-Objekt in der Parameterdatei `ASMPARM` (siehe Natural-Operations-Dokumentation) eines Natural Authorized Services Manager, der das Modul `NATFSSM` enthält.

   Die Meldungen, die vom Authorized Services Manager zurückgegeben werden können, finden Sie im Abschnitt Meldungen und Codes der statischen Generierung unter NDB in der Meldungen und Codes-Dokumentation.

2. Setzen Sie `SMFSRV=ON` als Schlüsselwort-Subparameter des Profilparameters `DB2` oder des NTDB2-Makros.

3. Geben Sie den Namen des zu verwendenden Shared-Memory-Objekts mit dem Schlüsselwort-Subparameter `DDFSERV` des Profilparameters `DB2` (bzw. des Makros `NTDB2`) an.

4. Starten Sie den in Schritt 1 konfigurierten Authorized Services Manager.

Wenn Natural for zIIP in Ihrer Natural-Umgebung aktiviert ist, ist ein Wechsel zwischen den Modi SRB und TCB für den Zugriff auf den File Server nicht erforderlich, da keine Ein-/Ausgaben auf der Platte durchgeführt werden müssen.

> Definition von Größe und Format eines FSSM

>   Die Größe und das Format des FSSM werden im Dataset `ASMPARM` des Authorized Services Manager definiert, und zwar ähnlich wie der VSAM File Server definiert wird. Jede Definition hat das folgende Format:

>       FSSMxxxx=(name,number-of-blocks,number-of-users,primary-blocks,secondary-blocks,maximum-blocks,block-size)

>   Erklärungen:

>   `FSSMxxxx` | Das für die Definition eines File Servers erforderliche Initialisierungsschlüsselwort. `FSSM` ist ein Pflicht-Präfix, das von 1 bis 4 Zeichen `xxxx` gefolgt werden kann.
>   `name` | Der logische Name für den File-Server. Der Name kann bis zu 8 Zeichen enthalten und muss mit dem Namen übereinstimmen, der mit dem Schlüsselwort-Subparameter `DDFSERV` des Profilparameters `DB2` (bzw. des Makros `NTDB2`) in der Natural-Sitzung angegeben wurde.
>   `number-of-blocks` | Die Anzahl der vom File-Server verwendeten Blöcke. Gültiger Bereich: 3 - 2147483647. Die Zahl muss ein Vielfaches von 8 sein.
>   `number-of-users` | Die Anzahl der Benutzer, die den File-Server gleichzeitig benutzen können. Gültiger Bereich: 1 - 32767
>   `primary-blocks` | Die primäre Blockzuordnung für jeden Benutzer. Gültiger Bereich: 1 - 32767
>   `secondary-blocks` | Die sekundäre Blockzuordnung für jeden Benutzer. Gültiger Bereich: 1 - 32767
>   `maximum-blocks` | Die maximale Blockzuordnung für jeden Benutzer. Gültiger Bereich: 1 - 32767
>   `block-size` | Die Größe der einzelnen Blöcke auf dem File Server. Gültiger Bereich: 1 - 32767

>   Beispiele:

>       FSSMPRM1=(CMFSERV,1000,500,50,10,100,31744)

>       FSSMPRM2=(CMFSERV2,1000,203,50,10,200,4080)

> Formatierung eines FSSM

>   Die FSSM wird implizit formatiert, wenn der erste Benutzer eine Natural-Sitzung mit `SMFSRV=ON` mit dem Namen des in `DDFSERV` angegebenen Shared-Memory-Objekts startet.

>   Wenn ein anderer Benutzer aus einem anderen Adressraum das gleiche Shared-Memory-Objekt verwendet, stellt Natural for Db2 implizit den Zugriff auf das Shared-Memory-Objekt für diesen Adressraum her. Der Zugriff auf das Shared-Memory-Objekt für einen Adressraum scheitert erst, wenn der Adressraum beendigt ist.

>   Unmittelbar vor dem ersten Zugriff auf den File Server wird der Natural-Sitzung ein File Server-Verzeichniseintrag zugeordnet und die als primäre Zuordnung angegebene Anzahl von Blöcken zugeordnet.

>   Die primäre Zuordnung wird als Zwischenspeicher für das Ergebnis einer Datenbankauswahl verwendet und sollte groß genug sein, um alle Zeilen einer üblichen Datenbankauswahl zu enthalten. Benötigt der File Server mehr Speicherplatz, führen die Module des File Servers eine sekundäre Zuordnung durch, wobei die Anzahl der Blöcke verwendet wird, die bei der Formatierung des File-Servers für die sekundäre Zuordnung angegeben wurde.

>   Ein sekundärer Bereich wird also nur dann zugeordnet, wenn Ihre aktuelle primäre Zuordnung nicht ausreicht, um alle Daten aufzunehmen, die in die Zwischendatei geschrieben werden müssen. Die Anzahl der Blöcke, die für die sekundären Zuordnungen zulässig sind, hängt von der maximalen Anzahl der Blöcke ab, die Sie zuordnen dürfen.

>   Die für die sekundäre Zuordnung festgelegte Anzahl an Blöcken wird so lange wiederholt, bis entweder alle ausgewählten Daten in die Datei geschrieben wurden oder bis die maximale Anzahl an Blöcken, die Sie zuordnen dürfen, überschritten wird. Ist dies der Fall, wird eine entsprechende Natural-Fehlermeldung ausgegeben. Wenn die als sekundäre Zuordnung erhaltenen Blöcke nicht mehr benötigt werden (d. h. wenn die mit dieser Zuordnung verbundene Natural-Schleife endet), werden sie in den Pool freier Blöcke des File-Servers zurückgegeben. Die primäre Zuordnung von Blöcken ist Ihnen jedoch immer bis zum Ende Ihrer Natural-Sitzung zugewiesen.

## Logischer Aufbau des File Servers

Unmittelbar bevor eine Natural-Benutzersitzung auf den File Server zugreift, wird der Natural-Benutzersitzung ein File Server-Verzeichniseintrag (VSAM) oder eine logische Datei (Software AG Editor Buffer Pool) zugeordnet und die als primäre Zuordnung angegebene Anzahl an Blöcken wird bis zum Ende der Sitzung reserviert.

Generell wird der File-Server nur verwendet, wenn eine Terminal-Ein-/Ausgabe innerhalb einer aktiven `READ`-, `FIND`- oder `SELECT`-Schleife erfolgt, bei der die Ergebnisse der Datenbankselektion verloren gehen würden. Vor jeder Terminal-E/A-Operation prüft Natural, ob offene Cursor vorhanden sind. Für jeden gefundenen nicht scrollbaren Cursor werden alle verbleibenden Zeilen aus Db2 abgerufen und in eine Zwischendatei geschrieben. In der Dokumentation von Natural for Db2 wird dieser Vorgang als Cursor-Rollout (Auslagerung) bezeichnet.

Für jede Auslagerung (Rollout) eines Cursors (scrollbar und nicht scrollbar) wird eine logische Datei geöffnet, die alle von diesem Cursor abgerufenen Zeilen aufnimmt. Der Platz für die Zwischendatei wird innerhalb des Ihrer Sitzung zugeordneten Speicherplatzes verwaltet. Die logische Datei wird dann auf der Zeile positioniert, die zum Zeitpunkt der Terminal-Eingabe/Ausgabe `CURRENT OF CURSOR` war.

Nachfolgende Datenanforderungen werden dann durch direktes Lesen der Zeilen aus der Zwischendatei erfüllt. Die Datenbank ist nicht mehr beteiligt, und Db2 wird nur noch für Aktualisierungs-, Lösch- oder Speicheroperationen benutzt.

Positioned `UPDATE`- und/oder Positioned `DELETE`-Statements gegen ausgelagerte scrollbare Cursor werden gegen die Db2-Basistabelle und gegen die logische Datei auf dem File Server ausgeführt.

Sobald die entsprechende Verarbeitungsschleife in der Anwendung geschlossen ist, wird die Datei nicht mehr benötigt und die von ihr belegten Blöcke werden in Ihren Pool freier Blöcke zurückgegeben. Von hier aus werden die Blöcke in den Pool freier Blöcke des File Servers zurückgeführt, so dass Ihnen nur noch Ihre primäre Zuordnung zur Verfügung steht.

Im folgenden Beispiel wird der für die erste Auswahl zugeordnete Speicherplatz erst dann freigegeben, wenn alle bei der dritten Auswahl ausgewählten Zeilen abgerufen worden sind. Dasselbe gilt für den der dritten Auswahl zugeordneten Speicherplatz.

Der der zweiten Auswahl zugeordnete Speicherplatz kann also für die Auswahlergebnisse der dritten Auswahl verwendet werden.

Der der zweiten Auswahl zugeordnete Speicherplatz kann also für die Auswahlergebnisse der dritten Auswahl verwendet werden.

Wenn der primäre Zuordnungsbereich nicht groß genug ist, z.B. wenn die dritte Auswahl in der zweiten Auswahl verschachtelt ist, wird der sekundäre Zuordnungsbereich verwendet.

Wenn eine Sitzung beendet wird, werden alle Blöcke eines Benutzers in den Pool freier Blöcke zurückgegeben. Wenn eine Sitzung abnormal beendet wird, prüft Natural, sofern möglich, ob ein File Server-Verzeichniseintrag für den entsprechenden Benutzer existiert. Ist dies der Fall, werden alle von diesem Benutzer gehaltenen Ressourcen freigegeben.

Ist Natural nicht in der Lage, die Ressourcen einer abnormal beendeten Benutzersitzung freizugeben, werden diese Ressourcen erst dann freigegeben, wenn sich dieselbe Benutzerkennung von demselben logischen Terminal aus erneut anmeldet.

Wenn dieselbe Benutzerkennung und/oder dasselbe logische Terminal nicht mehr für Natural verwendet werden, bleiben der vorhandene Verzeichniseintrag und der zugewiesene Speicherplatz erhalten, bis der File-Server erneut formatiert wird. Ein erneuter Durchlauf des Formatierungs-Jobs löscht alle vorhandenen Daten und legt das Verzeichnis neu an.

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