ما هو طريقة الوصول إلى التخزين الظاهري VSAM

اقرأ في هذا المقال


إنّ (VSAM) هو نظام تخزين يتعامل مع حواسيب (IBM) المركزية لتحسين وقت الوصول من خلال البحث في مجموعة من السجلات المفهرسة بدلاً من الملفات نفسها، واختصار لطريقة أو ذاكرة الوصول إلى التخزين الظاهري.

ما هي طريقة الوصول إلى التخزين الافتراضي VSAM

طريقة الوصول إلى التخزين الافتراضي (VSAM): هي طريقة وصول عالية الأداء وتنظيم مجموعة البيانات والتي تنظم البيانات وتحافظ عليها عبر هيكل كتالوج، حيث يستخدم مفهوم التخزين الافتراضي ويمكنه حماية مجموعات البيانات على مستويات مختلفة من خلال إعطاء كلمات المرور.

يمكن استخدام (VSAM) في برامج (COBOL) مثل: الملفات المتسلسلة المادية، و(VSAM) هي مجموعات البيانات المنطقية لتخزين السجلات، ويمكن قراءة الملفات بالتسلسل والعشوائية في (VSAM) وإنّها طريقة محسنة لتخزين البيانات تتغلب على بعض قيود أنظمة الملفات التقليدية مثل ملفات التسلسل.

ملاحظة:“VSAM” هي اختصار لـ “Virtual Storage Access Management”.

ملاحظة:“IBM” هي اختصار لـ “International Business Machines”.

خصائص التخزين الافتراضي VSAM

  • يحمي (VSAM) البيانات ضد الوصول غير المصرح به باستخدام كلمات المرور.
  • يوفر (VSAM) وصولاً سريعًا إلى مجموعات البيانات.
  • يحتوي (VSAM) على خيارات لتحسين الأداء.
  • يسمح (VSAM) بمشاركة مجموعة البيانات في كل من البيئة المجمعة وعبر الإنترنت.
  • تُعد (VSAM) أكثر تنظيماً في تخزين البيانات.
  • يُعاد استخدام المساحة الخالية تلقائيًا في ملفات (VSAM).

أنواع مجموعات بيانات VSAM

الاختلاف الأساسي بين هذه الأنواع من مجموعات البيانات هو الطريقة التي يتم بها تخزين سجلاتهم والوصول إليها، بحيث توفر طرق الوصول التقليدية (غير VSAM) بشكل عام نوعًا واحدًا فقط من تنظيم مجموعة البيانات.

1. مجموعة البيانات المتسلسلة للإدخال ESDS

  • في (ESDS) يتم تحديد كل سجل للوصول إليه عن طريق تحديد موقعه الفعلي عنوان بايت البيانات لكل سجل فيما يتعلق ببداية مجموعة البيانات.
  • يمكن الوصول إلى السجلات بشكل عشوائي وكذلك بالتتابع.
  • يتم دائمًا إضافة السجلات الجديدة في نهاية مجموعة البيانات.
  • لا يمكن تغيير طول السجل.
  • لا يمكن حذفه فعليًا.
  • قد تكون السجلات في (ESDS) متغيرة الطول.
  • تشبه مجموعات بيانات (ESDS) أسلوب الوصول المتسلسل الأساسي (BSAM) أو مجموعات بيانات أسلوب الوصول المتسلسل في قائمة الانتظار (QSAM).

ملاحظة:“ESDS” هي اختصار لـ “Entry Sequence Data Set”.

ملاحظة:“QSAM” هي اختصار لـ “Queued Sequential Access Method”.

ملاحظة:“BSAM” هي اختصار لـ “Basic sequential access method”.

2. مجموعة البيانات المتسلسلة الرئيسية KSDS

  • في (KSDS) يتم تحديد كل سجل للوصول إليه عن طريق تحديد قيمته الرئيسية أي سلسلة من الأحرف المضمنة في كل سجل بيانات، والتي تحدد هذا السجل بشكل فريد من جميع السجلات الأخرى في مجموعة البيانات.
  • تحتوي مكونات مكون بيانات (KSDS) على السجلات التي تحتوي على بيانات المستخدم، بما في ذلك الحقول الرئيسية.
  • يحتوي مكون الفهرس على الحقول الرئيسية والمؤشرات إلى موقع السجل الذي ينتمي إليه حقل المفتاح هذا.
  • تتشابه مجموعات بيانات (KSDS) مع مجموعات بيانات أسلوب الوصول المتسلسل المفهرس (ISAM).

ملاحظة: “KSDS” هي اختصار لـ “Key-sequenced data set”.

ملاحظة:“ISAM” هي اختصار لـ “Indexed Sequential Access Method”.

3. مجموعة البيانات الخطية LDS

تشبه مجموعة البيانات الخطية مجموعة (ESDS) والتي لا تحتوي على معلومات التحكم وعدد السجلات الموجودة ومدة كل سجل ومقدار المساحة الفارغة المتبقية في فترات التحكم وما إلى ذلك، كما لا تحتوي على (LDS CIDF) و(RDF).

ملاحظة:“LDS” هي اختصار لـ “linear dataset”.

4. مجموعة بيانات السجل النسبي RRDS

  • في (RRDS) يتم تحديد كل سجل للوصول إليه عن طريق تحديد رقم السجل الخاص به أي الرقم التسلسلي المتعلق بالسجل الأول في قاعدة البيانات.
  • البيانات بأكملها عبارة عن سلسلة من الفتحات ذات الطول الثابت.
  • تحتل كل فتحة موقعًا ثابتًا ويتم تحديدها من خلال موقعها بالنسبة إلى الفتحة الأولى من مجموعة البيانات.
  • يسمى الموضع النسبي لكل فتحة برقم السجل النسبي (RRN).
  • يمكن إدراج السجلات في (RRDS) واسترجاعها وتحديثها وحذفها بشكل تسلسلي وعشوائي.
  • دائمًا ما تكون السجلات في (RRDS) ثابتة في الطول.
  • تشبه مجموعات بيانات (RRDS) مجموعات بيانات أسلوب الوصول المباشر الأساسي (BDAM).

ملاحظة:“RRDS” هي اختصار لـ “Relative Record Data Set”.

ملاحظة:“RRN” هي اختصار لـ “Relative record number”.

ما هو تنظيم التخزين لمجموعة بيانات VSAM

  • تتكون مجموعة البيانات من مكون بيانات بالإضافة إلى مكون فهرس لـ (KSDS).
  • يتكون كل مكون من منطقة تحكم واحدة أو أكثر.
  • قد تتكون منطقة التحكم من العديد من فترات التحكم.
  • قد يحتوي الفاصل الزمني للتحكم على سجل واحد أو أكثر.
  • بالنسبة لمكون البيانات، قد يمتد السجل على فترات تحكم عديدة.

كيفية عمل تقنية إدارة الوصول إلى التخزين الظاهري

إنّ تقنية إدارة الوصول إلى التخزين الظاهري (VSAM) للحفاظ على تكامل البيانات للبيانات المشتركة على مستوى السجل في بيئة نظام متعددة المعالجات دون فقدان التزامن المرتبط بالقفل عند فاصل التحكم في البيانات (CI) أو مستوى الكتلة، ويمكن لعمليتين متزامنتين أو أكثر تحديث سجلات مختلفة ضمن نفس بيانات (VSAM CI) باستخدام قفل مستوى السجل فقط، وتعتمد هذه الميزة على العديد من نُسخ (CI) للبيانات الخاصة، والتخزين الخارجي المشترك (SES)، وإلغاء صلاحية ذاكرة التخزين المؤقت وعملية الكتابة المشروطة.

تقوم العملية الأولى بتحديث نسخة خاصة من بيانات (CI) تحتوي على السجل المستهدف من (SES) وتسجيل التغييرات وإعادة كتابة البيانات المتغيرة (CI) إلى (SES)، بشرط عدم إجراء أي تحديث على نفس بيانات الكتلة (CI) من خلال عملية أخرى في مؤقت، وإذا قامت عملية ثانية بالفعل بتحديث نفس البيانات (CI).

في غضون ذلك، فإنّ العملية الأولى يتم إعادة تدويرها من خلال الحصول على أحدث نسخة من (CI) للبيانات من (SES) ودمجها مع إدخالات سجل تحديث العملية الأولى ومحاولة كتابة البيانات المعدلة (CI) مرة أخرى بشكل مشروط إلى (SES)، كما تحافظ عملية تسجيل التحديثات هذه والدوران على تحديث متداخل من خلال عملية أخرى على التسلسل، من خلال تأمين مستوى السجل وحده.

كما يتم استخدام البروتوكولات الجديدة لاختبار صلاحية إدخال ذاكرة التخزين المؤقت والكتابة المشروطة إلى ذاكرة التخزين المؤقت للكشف عن التنازع على مستوى (CI) للبيانات، ويتمثل في الحفاظ على تحديث تسلسل العملية عن طريق تأمين مستوى السجل وحده، ويتم تحقيق هذا الهدف من خلال نسخة المخزن الخاص (PB) وإبطال المخزن المؤقت (SLC) وطرق كتابة (SES) المشروطة.

ملاحظة:“SES” هي اختصار لـ “Shared External Storage”.

مزايا عمل تقنية إدارة الوصول إلى التخزين الظاهري

ومن مزايا هذه الأساليب أنّها تتجنب النفقات العامة لقفل وإلغاء قفل البيانات (Cls) وهي تكلفة عامة كبيرة في بيئات مشاركة البيانات متعددة الأنظمة، ومن المزايا الأخرى أنّ البروتوكولات الجديدة تقلل من تنازع قفل مشاركة البيانات للعديد من معاملات التحديث التي تصل إلى سجلات مختلفة داخل نفس البيانات (Cl).

و(CI) البيانات هي منطقة مستمرة من التخزين الثانوي يستخدمها (VSAM) لتخزين سجلات البيانات ومعلومات التحكم التي تصفها، وإنها الوحدة النمطية لنقل البيانات بين مستوى تخزين وآخر في تسلسل هرمي للتخزين ويختلف حجمها من مجموعة بيانات إلى أخرى، ولكن حجم كل بيانات (CI) ثابت ضمن مجموعة بيانات واحدة إمّا عن طريق (VSAM) أو بواسطة المستخدم ضمن الحدود المقبولة لـ (VSAM).

يختار (VSAM) الحجم بناءً على نوع أجهزة التخزين الثانوية المستخدمة وحجم سجلات بيانات المستخدم وأصغر مساحة تخزين افتراضية تتيحها برامج تطبيقات المستخدم للمخازن المؤقتة للإدخال أو الإخراج، وبالتالي فإنّ (CI) البيانات هي وحدة مستقلة عن الجهاز لنقل البيانات ويمكن عمومًا أن تمتد من خلال تدابير تخزين البيانات الأخرى مثل المسارات أو الكتل أو السجلات.

إنّ طريقة الوصول إلى التخزين الظاهري (VSAM) هي طريقة وصول لنظام تشغيل حاسب مركز ويتم توسيعه باستخدام طريقة وصول إلى ملف (IBM) سابقة، وباستخدام (VSAM) يمكن للمؤسسة تنظيم السجلات في ملف بالتسلسل المادي أو التسلسل المنطقي باستخدام مفتاح رقم معرف الموظف.

المصدر: Introducing Data Science: Big data, machine learning, and more, using Python tools By Davy Cielen, Arno Meysman / First EditionFoundations of Data Science By Avrim Blum, John Hopcroft, Ravindran Kannan / First EditionAn Introduction to Data Science By Jeffrey S. Saltz, Jeffrey M. Stanton / First EditionData Science from Scratch: First Principles with Python by Joel Grus / 2nd Edition


شارك المقالة: