Устройства прямого доступа с произвольной выборкой (DASD)
Direct-access storage device
Устройства прямого доступа (DASD): определение, типы (HDD, SSD, оптические диски). Отличие от последовательного доступа (магнитная лента). Быстрый доступ к данным!
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Вторичное устройство хранения данных – класс компьютерных устройств хранения данных.
Secondary storage device
a class of computer storage devices
Устройство хранения данных с прямым доступом (DASD) (произносится как /d//æ//z//d//iː/) – это вторичное устройство хранения данных, в котором "каждая физическая запись имеет уникальное местоположение и уникальный адрес". Термин был введен компанией IBM для обозначения устройств, обеспечивающих произвольный доступ к данным, основными примерами которых являются барабанная память и жесткие диски. Впоследствии оптические дисководы и твердотельные накопители также были классифицированы как DASD. Термин DASD противопоставляется устройствам хранения последовательного доступа, таким как магнитофонные накопители, и устройствам обработки перфокарт. Доступ к записи на DASD возможен без необходимости последовательного чтения промежуточных записей от текущей позиции, в то время как для чтения любой записи, кроме "следующей" на магнитной ленте или колоде карт, требуется пропуск промежуточных записей, что значительно увеличивает время доступа к удаленной точке на носителе. Методы доступа к DASD включают последовательный, разделенный, индексный и прямой. Класс устройств хранения DASD включает как фиксированные, так и сменные носители.
A direct access storage device (DASD) (pronounced '/d//æ//z//d//iː/) is a secondary storage device in which "each physical record has a discrete location and a unique address". The term was coined by IBM to describe devices that allowed random access to data, the main examples being drum memory and hard disk drives. Later, optical disc drives and flash memory units are also classified as DASD. The term DASD contrasts with sequential access storage device such as a magnetic tape drive, and unit record equipment such as a punched card device. A record on a DASD can be accessed without having to read through intervening records from the current location, whereas reading anything other than the "next" record on tape or deck of cards requires skipping over intervening records, and requires a proportionally long time to access a distant point in a medium. Access methods for DASD include sequential, partitioned, indexed, and direct. The DASD storage class includes both fixed and removable media.
Архитектура
IBM мейнфреймы получают доступ к устройствам ввода-вывода, включая DASD, через каналы – разновидность подчиненного мини-процессора. Программы каналов осуществляют запись, чтение и управление данным устройством. Схема адресации и само устройство ранее назывались CHR или CTR (цилиндр, дорожка, запись), поскольку номер блока всегда был 0. IBM называет записи данных, с которыми работают программисты, логическими записями, а формат на DASD – блоками или физическими записями. Один блок может содержать несколько логических (или пользовательских) записей, либо, в некоторых схемах, называемых протяженными, частичные логические записи. Физические записи могут иметь любой размер, не превышающий размер дорожки, но некоторые устройства поддерживают функцию переполнения дорожки, позволяющую разбивать большой блок на сегменты размером с дорожку в пределах одного цилиндра. Методы доступа с очередью, такие как QSAM, отвечают за блокирование и разблокирование логических записей при записи или чтении с внешних носителей. Базовые методы доступа, такие как BSAM, требуют, чтобы эти операции выполнялись пользовательской программой.
IBM mainframes access I/O devices including DASD through channels, a type of subordinate mini processor. Channel programs write to, read from, and control the given device. the addressing scheme and the device itself was referred to as CHR or CTR for cylinder track record, as the bin number was always 0. IBM refers to the data records programmers work with as logical records, and the format on DASD as blocks or physical records. One block might contain several logical (or user) records or, in some schemes, called spanned records, partial logical records. Physical records can have any size up to the limit of a track, but some devices have a track overflow feature that allows breaking a large block into track size segments within the same cylinder. The queued access methods, such as QSAM, are responsible for blocking and deblocking logical records as they are written to or read from external media. The basic access methods, such as BSAM, require the user program to do it.
СКД
CKD – это аббревиатура от Count Key Data, описывающая физическую структуру блока на запоминающем устройстве DASD и не должна смешиваться с BBCCH и CCHHR, которые являются адресами, используемыми программой канала. CTR в данном контексте может обозначать любой из этих типов адресов, в зависимости от команды канала.
CKD is an acronym for Count Key Data, the physical layout of a block on a DASD device, and should not be confused with BBCCH and CCHHR, which are the addresses used by the channel program. CTR in this context may refer to either type of address, depending on the channel command.
ФБО
В 1979 году IBM представила архитектуру фиксированных блоков (FBA) для мейнфреймов. На уровне программирования эти устройства не используют традиционное CHR-адресирование, а обращаются к блокам фиксированной длины по номеру, подобно секторам в мини-компьютерах. Точнее говоря, программист приложений не учитывает базовую организацию хранения, которая хранит данные в физических блоках фиксированной длины – 512, 1024, 2048 или 4096 байт, в зависимости от типа устройства. В рамках интерфейса FBA, IBM представила новые команды каналов для асинхронной работы, аналогичные командам, представленным для ECKD. Для некоторых приложений FBA обеспечивает не только простоту, но и повышение производительности. FBA поддерживается VM/370 и DOS/VSE, но не MVS и последующими операционными системами семейства OS/360.
In 1979 IBM introduced fixed block architecture (FBA) for mainframes. At the programming level, these devices do not use the traditional CHR addressing, but reference fixed length blocks by number, much like sectors in mini computers. More correctly, the application programmer remains unaware of the underlying storage arrangement, which stores the data in fixed physical block lengths of 512, 1024, 2048, or 4096, depending on the device type. As part of the FBA interface IBM introduced new channel commands for asynchronous operation that are very similar to those introduced for ECKD. For some applications, FBA not only offers simplicity, but an increase in throughput. FBA is supported by VM/370 and DOS/VSE, but not MVS or successor operating systems in the OS/360 line.
FCP присоединенный SCSI
Процессоры с каналами FICON могут обращаться к дискам SCSI, используя протокол Fibre Channel Protocol (FCP). В то время как z/VM и z/VSE полностью поддерживают FCP, z/OS предоставляет лишь частичную поддержку через IOSFBA.
Processors with FICON channels can access SCSI drives using Fibre Channel Protocol (FCP). While z/VM and z/VSE fully support FCP, z/OS provides only limited support through IOSFBA.
Доступ
Некоторые макросы и подпрограммы интерфейса программирования в совокупности называются методами доступа, имена которых заканчиваются словами "Метод доступа".
Some programming interface macros and routines are collectively referred to as access methods with names ending in Access Method.
Терминология
IBM в своей первой версии 1964 года "IBM System/360 System Summary" использовал термин File для обозначения устройств, которые сейчас называются DASD. Эти устройства обеспечивали "хранилище с произвольным доступом". В то же время, в справочном руководстве IBM такие устройства описывались как "устройства хранения с прямым доступом" без использования аббревиатур. Первое публичное использование аббревиатуры DASD зафиксировано в руководстве IBM от марта 1966 года "Data File Handbook". Согласно данным "Google ngram viewer", самое раннее использование аббревиатуры DASD не компанией IBM для обозначения устройств хранения данных датируется 1968 годом. После этого использование термина росло экспоненциально до 1990 года, после чего его применение значительно снизилось. Барабаны и ячейки памяти устарели как продукты, поэтому DASD остается синонимом дисков, твердотельных накопителей и оптических устройств. Современные DASD, используемые в мэйнфреймах, крайне редко состоят из отдельных дисковых накопителей. Чаще всего под "DASD" подразумеваются большие дисковые массивы, использующие схемы RAID. Современные устройства эмулируют CKD на аппаратном обеспечении FBA.
IBM in its 1964 first version of the "IBM System/360 System Summary" used the term File to collectively described devices now called DASD. Files provided "random access storage'" At the same time IBM's product reference manual described such devices as "direct access storage devices" without any acronym. An early public use of the acronym DASD is in IBM's March 1966 manual, "Data File Handbook." The earliest non IBM use of the acronym DASD found by the "Google ngram viewer" to refer to storage devices dates from 1968. From then on use of the term grew exponentially until 1990 after which its usage declined substantially. Both drums and data cells have disappeared as products, so DASD remains as a synonym of disk, flash and optical devices. Modern DASD used in mainframes only very rarely consist of single disk drives. Most commonly "DASD" means large disk arrays utilizing RAID schemes. Current devices emulate CKD on FBA hardware.