VSAM

虛擬存儲技術的發展，為文件管理系統開拓了新的方向，而基於虛擬存儲概念而研製發展的虛擬存取方法，在IBM系列的機器中也已經普遍地使用。

VSAM（Virtual Storage Access Method）是一種虛擬存取方法，它是為了與直接存取存儲設備DASD（Direct Access Storage Device--能夠在文件上直接地存取任何記錄的設備）一起使用而研製的文件管理系統。

VSAM 存取文件記錄的方法將不依賴於存放記錄的外部設備類型，而是通過這個記錄對文件開始點的相對位移（相對位移以字節為單位計算）來訪問記錄。相對位移值就稱之為相對字節地址RBA（Relative Byte Address）。文件開始點地址定為0。

VSAM方法允許使用三種不同的數據組織，每一種數據組織均可採用不同的處理方法。包括了對在DASD上文件的自動空間分配、產生替換索引等功能。

VSAM方法還有一組服務性的程序--------存取方法服務AMS（Access Method Service）。這組服務性程序可以定義和維護VSAM文件，把記錄輸入到VSAM文件中、為文件建立一個或多個替換索引、複製和打印文件、產生文件的副本、恢復失效的數據、把順序存取方法( SAM）文件和索引順序存取方法（ISAM）文件轉換成VSAM格式、並且能對已轉換成VSAM格式的ISAM文件進行處理。

VSAM的數據空間全是通過獨立的目錄來管理的。該目錄描述了在系統中的全部VSAM文件的邏輯屬性和物理屬性。用於 VSAM 的數據空間是動態的，如需要則可增加更多的空間。

VSAM方法利用它本身的設計和存取控制參數，可以對數據進行保護。VSAM的設計允許用户僅通過指定正確的目錄信息來存取數據，目錄本身指向數據，在目錄中所存儲的信息都受到VSAM所限制。

VSAM方法允許在不同類型的磁盤設備上處理，而不必重新進行程序設計。事實上，在邏輯上 VSAM文件被設計成連續的區域，唯一的限制是：VSAM文件必須全部存儲在同樣的設備類型的卷中。

VSAM方法提供了在不同操作系統下VSAM文件互換的可能性。

所謂的文件組織形式，是指數據記錄在文件中的排列方式。而文件的存取方法是指從文件找到數據記錄的方法。VSAM 所使用的數據，均具有一定的組織結構以及存取方法，用户可以選擇三種類型的數據組織及其相應的存取方法：

1。鍵順序數據組織（Indexed Sequential Organization）

2。進入順序數據組織（Sequential Organization）

3。相對記錄數據組織（Relative Organization）

這三種數據組織

所對應的數據集就分別稱為：

1。鍵順序數據集KSDS（Key Squenced Data Set）

2。進入順序數據集ESDS（Entry Squenced DataSet）

3。相對記錄數據集RRDS（Relative Record Data Set）

存取方法

要弄明白數據條帶的優點，就有必要了解一下這種技術的原理。VSAM在控制區（CA）裏按順序擺放了I/O基礎單元--控制間隔（CIs）諸如CA1,CA2等等控制區，它們包含了很多磁道，這些磁道呈直線安放在直接存取存儲器（DASD）上。如果集羣擴展到其它卷，VSAM仍遵循同一規則在控制區裏有序安放控制間隔。

條帶式排列提高了按序處理效率，因為系統可以同時發起針對多卷的並行I/O訪問動作。條帶化幫助關鍵訪問比如在線應用能夠實現即時訪問一個卷的數據，而無需等待I/O結束對另一個數據卷的訪問。

VSAM還支持“層級”理念。IBM把該理念定義為將會包含在“I/O包”中的數據卷。實際上，一層代表了一個數據組擴展區，它們共享相同的數據記錄。當一個數據組擴展時，擴展區可能延伸到不同的數據捲上。VSAM可能會得到進一步優化，識別出每個層分別屬於哪個數據卷。

用户可以對除AIXs（輔助索引）之外幾乎所有類型的VSAM集羣進行條帶化。IBM也可以把條帶化限制在一個集羣的數據組件上。

IBM提醒VSAM要支持多達16條帶。這意味着控制區可能伸展至16個磁道而非傳統的15個磁道，並且包含更多的控制間隔。對於（KSDS）關鍵性排序數據組，這就意味着指向數據模塊（索引序列組）的索引控制間隔可能沒有足夠空間引用控制區的控制間隔。這就表明其本身是控制區末端不使用的控制間隔，或者説是某種空間浪費。為了充分利用這部分空間，存儲管理員一定要用較大的控制間隔來覆蓋默認的索引控制間隔。

1。鍵控直接處理（根據主鍵對單個邏輯記錄的處理）。

2。鍵控順序處理（在邏輯序列中根據主鍵對一系列邏輯記錄的處理）。

3。直接訪問處理（根據在文件中的位置，對單個邏輯記錄的處理）。

4。順序訪問處理（在物理序列中，根據在文件中的位置，對一系列邏輯記錄的處理）

VSAM數據集

為了滿足用户的需要，程序員可以選擇不同的數據結構（數據集 / 文件）。

3。1。KSDS

與ISAM文件一樣，KSDS文件根據用户在每個記錄中所定義的鍵字段作為次序，也就是文件中的記錄根據在每個記錄中的鍵字段的排序序列而定位，每個記錄在鍵字段有唯一的一個值。VSAM使用與每個記錄相結合的鍵，把記錄插入到文件中，或者從文件中檢索記錄，記錄的存取次序可以是隨機的，也可以是順序的。

VSAM文件可以有多個索引。這就是指文件中的記錄，既有主鍵，也有次級鍵（替換鍵），但最多能有253個次級鍵，可以是記錄中的任何字段，但必須有固定的長度和位置。

替換鍵與主鍵一樣具有同樣的功能，而且，與主鍵相比，替換鍵的鍵值不必是唯一的值，因此在應用處理中允許用户能充分利用其靈活性。

數據記錄 數據記錄 。。。。。 數據記錄

KEY10 KEY88 KEY1000

根據數據記錄的鍵順序而組織的鍵順序文件

3。2。ESDS

包含在文件中的記錄，是以當時進入的先後順序而存儲在ESDS中，而

且，這種進入順序並不關心記錄的內容，由於沒有用鍵去標識該記錄，因而沒有建立主索引。但是，ESDS可以定義一個或多個替換索引。記錄的次序是固定的，不會移動的。因此，將不會通過文件分配自由空間，新記錄的插入要放在文件的末端，同時也不能縮短、增長、刪除記錄，用户要訪問這些記錄時，必須按其原來寫入記錄的次序而順序地訪問文件中的記錄。 所以，從本質上來説，ESDS是順序文件，與SAM文件的處理方法類似。

RRDS相對記錄文件也沒有索引，在其固定長度的槽串中，僅有其相對記錄號。相對記錄號從 1到N，其中N是能夠存儲在文件中最大的記錄數。

每一記錄佔一個槽，並且根據槽的相對記錄號而存儲或檢索記錄，而記錄的內容與進入的順序無關。在相對記錄文件中的記錄組成的控制區間中，正如它們進入順序文件或鍵順序文件一樣，每個控制區間包含相同數量的槽，每個槽的大小就是記錄長度，由用户在文件初始化定義時指定。 ^[1]