Регистры и PSW

Архитектура мэйнфрейма содержит регистры для слежения за происходящими событиями. PSW, например, представляет собой регистр, используемый для записи ин формации, необходимой для выполнения текущей активной программы. Мэйнфреймы содержат и другие регистры, в частности:

— регистры доступа (access registers) – используются для определения адресного пространства, в котором находятся данные;

— общие регистры (general registers) – используются для адресации данных в памяти, а также для хранения пользовательских данных;

— регистры с плавающей точкой (floating point registers) – используются для хранения численных данных в формате с плавающей точкой;

— управляющие регистры (control registers) – используются самой операционной системой, например для ссылки на таблицы трансляции.

4.3. Организация адресных пространств внутренней памяти. Уровни внутренней памяти. Типы адресных пространств основной памяти.

Адресное пространство – диапазон виртуальных адресов, которые операционная система назначает пользователю или программе.

Диапазон виртуальных адресов, которые операционная система назначает пользователю или отдельно работающей программе, называется адресным пространством. Он представляет собой набор идущих подряд виртуальных адресов, доступных для выполнения инструкций и хранения данных. Диапазон виртуальных адресов в адресном пространстве начинается с нуля и может достигать максимального адреса, разрешенного архитектурой операционной системы.

z/OS выделяет для каждого пользователя уникальное адресное пространство и обеспечивает разделение между программами и данными, относящимися к каждому адресному пространству. В каждом адресном пространстве пользователь может запускать несколько задач, применяя блоки управления задачами (task control blocks, TCB ), поддерживающие мультипрограммирование. В некотором смысле адресное пространство z/OS подобно процессу в UNIX, а идентификатор адресного пространства (address space identifier, ASID) подобен идентификатору процесса (process ID, PID). Кроме того, TCB подобны потокам в UNIX в том смысле, что каждая операционная система поддерживает одновременную об работку нескольких единиц работы.

Однако использование нескольких виртуальных адресных пространств в z/OS предоставляет некоторые особые преимущества. Виртуальная адресация позволяет использовать диапазоны адресов, превышающие возможности основной памяти системы. Использование нескольких виртуальных адресных пространств обеспечивает возможность виртуальной адресации для каждого задания в системе путем на значения каждому заданию собственного виртуального адресного пространства. Потенциально большое количество адресных пространств обеспечивает большой объем виртуальной адресации системы.

При использовании нескольких виртуальных адресных пространств ошибки ограничиваются одним адресным пространством, за исключением ошибок в памяти с общей адресацией, что повышает надежность системы и упрощает восстановление после ошибок. Программы в отдельных адресных пространствах защищены друг от друга. Изоляция данных в отдельном адресном пространстве также позволяет защитить данные.

z/OS использует множество адресных пространств. Применяется по меньшей мере одно адресное пространство для каждого выполняемого задания и еще одно адресное пространство для каждого пользователя, подключенного через TSO, telnet, rlogin или FTP (пользователи, подключенные к z/OS через такие подсистемы, как CICS или IMS, применяют адресное пространство подсистемы, а не собственные адресные пространства). Используется множество адресных пространств для реализации функций операционной системы, в частности связи с оператором, автоматизации, сетевых функций, безопасности и т. д.

4.3 Типы адресных пространств основной памяти.