VSAMデータセット

1970年代に、IBMは3つのデータセット構造（順次・索引・直接アクセス）を統合した新しいアクセス方式と関連ユーティリティ・プログラムを開発しました。この新しいアクセス方式は、その当時、仮想記憶オペレーティング・システム(Virtual Storage Operating System)であるOS/VS1、OS/VS2と関連付けされ、VSAM(Virtual Storage Access Method、仮想記憶アクセス方式)と呼ばれることになります。

VSAMは、データの格納や検索に使用される技術であるアクセス方式の1つです。VSAMは、GET/PUTインターフェースを使用して、ディスク・デバイスとアプリケーション間でデータを送受信します。すべてのVSAMデータセットはカタログに登録される必要があり、テープ・デバイス・ボリュームには格納できません。

OpenFrameでは、VSAMに対応する製品としてTSAMをサポートしています。TSAMは、下部ストレージ技術としてデータベースを使用します。TSAMクライアントとサーバーの間では別のTSAMプロトコルを使用しているため、SQLオーバーヘッドがありません。また、大量のバッチ処理のための適切な通信プロトコルを実装するなど、性能向上を図っています。

VSAMデータセットに保存されるデータ構造は、論理レコード単位でソートされます。論理レコードは、VSAMインターフェースを介してユーザーに渡される、ユーザー・レコードです。

VSAMデータセットでの論理レコードの格納方式は、非VSAMデータセットとは異なります。VSAMは、レコードを制御インターバル(Control Interval)に格納します。制御インターバルとは、VSAMがデータ・レコードとレコード制御データを格納するディスク・デバイスの連続的な領域です。VSAMレコードを読み取るときは、そのレコードが含まれている制御インターバル全体をメモリにあるVSAM入出力バッファーに読み込みます。

各VSAMデータセットの制御インターバルのサイズはそれぞれ異なりますが、1つのデータセットにあるすべての制御インターバルのサイズは同じです。アクセス方式サービスのDEFINEコマンドを使用して、VSAMデータセットの制御インターバルのサイズを指定することができます。

制御インターバルは以下の要素で構成されています。

以下は、制御インターバルで使用する主要用語についての説明です。

OpenFrameでは、TSAMの下部ストレージの技術としてリレーショナル・データベースを使用しているため、前述の制御インターバルや制御領域などの技術は使用されません。

以下は、OpenFrame TSAMでVSAMデータセットをサポートするために使用されるデータベースの要素です。

VSAMは、索引、レコード番号、あるいは相対アドレスの順にデータ・レコードを格納、処理します。また、固定長レコードと可変長レコードに対する順次処理と直接処理も行うことができます。

VSAMは、以下の4つの方式でデータセットを構成します。

VSAMデータセットは、クラスター名とコンポーネント名を指定して作成することができます。

OpenFrameシステムでVSAMデータセットを作成するとき、クラスター名のみ指定し、コンポーネント名を指定しない場合は、コンポーネントの命名規則に従って名前を作成します。

コンポーネント名は次の3つの規則に従って指定されます。

本節では、代替索引とスフィアの概念について記述します。

VSAMデータセットは、アクセス方式サービスのコマンドを使用して定義します。

以下は、VSAMデータセットを管理する方法についての説明です。

前述した全段階でVSAMデータセットの作業結果を確認するには、アクセス方式サービスのLISTCATまたはPRINTコマンドを使用します。LISTCATまたはPRINTコマンドは、VSAMデータセットに関連する問題を見つけ、修正するときに有用です。

KSDSの場合、クラスターはデータ・コンポーネントと索引コンポーネントの組み合わせです。クラスターは、索引コンポーネントとデータ・コンポーネントを、まるで1つのコンポーネントであるかのように扱うことができます。また、固定長RRDSやESDSの場合は、索引コンポーネントなしで、データ・コンポーネントだけでクラスターとみなされますが、これは他のデータセットとの統一性を考慮してデータセットを処理するためです。

アクセス方式サービスのDEFINE CLUSTERコマンドを使用して、VSAMデータセットを定義することができます。クラスターを定義する際、クラスターを記述するために以下のカタログ・エントリが登録されます。

クラスターのすべての属性がカタログに記録されます。カタログには、データセットの管理やレコードの入出力のためのすべての情報が含まれます。

アクセス方式サービスを使用してVSAMデータセットを定義する場合、以下のようなパラメータを指定できます。

また、JCLのDISPパラメータとRECORGパラメータを使用してVSAMデータセットを定義することができます。以下は、JCLを使用してKSDSを定義する例です。

VSAMデータセットが定義されると、ソース・データセットから定義済みのVSAMデータセットにレコードをロードすることができます。ロードされるVSAMデータセットの種類によって、ソース・データセットは特定の順にソートされている必要があります。

データセットのロードは、以下の2つの方法で行います。

代替索引は、関連する基本レコードの代替キー順に索引項目を格納している、もう1つのKSDSです。代替索引は、クラスターのデータ・コンポーネントにあるレコードを検索する、また別の方法を提供します。

代替索引は、KSDSクラスターとESDSクラスターに対し定義することができます。代替索引を構成する手順は、以下のとおりです。

VSAMデータセットでは、代替索引を記述するために次の3つのカタログ・エントリを使用します。

一意でないキーを持つ代替索引を定義する際には、レコード・サイズをなるべく大きく指定して、すべての一意でないキーが処理されるようにする必要があります。同じ代替キーを持つすべてのレコードの基本キー値は、1つの代替索引レコードに格納されます。

VSAMは、代替索引が常に基本クラスターと同期化されているとみなしているので、データセットを開く際に毎回同期化をチェックしません。

代替索引にUPGRADE属性を定義した場合、代替索引と関連付けられた基本クラスターが変更されると、代替索引も一緒に変更されます。この場合、基本クラスターが出力モードで開かれると、基本クラスターに関連付けられたすべての代替索引も自動的に開かれます。

OpenFrameでは基本クラスター・テーブルにデータベース索引を作成する方法で代替索引を作成するので、UPGRADE/NOUPGRADE属性はサポートしませんが、基本的な動作はUPGRADE属性を指定した場合と同じです。

代替索引を定義した後、DEFINE PATHコマンドを使用して基本クラスターと代替索引との関係を定義する必要があります。アクセス・パスは、基本クラスターと代替索引のペアを示します。アクセス・パスを使用してデータセットにアクセスする場合、JCLのDSNAMEパラメータにアクセス・パス名を記述します。

ユーザー・プログラムからアクセス・パスでデータを処理する場合、代替索引と基本クラスターが同時に開かれます。基本クラスターのデータは、代替索引のキーを使用して読み取り/書き込みが行われます。

VSAMデータセットが定義された後、アクセス方式サービスのLISTCATコマンドを使用すると、カタログに登録されている項目の一部あるいは全部を確認できます。

LISTCATコマンドは、カタログに登録されている次の情報を表示します。

様々な理由により、データセットをコピーしたり、2つのデータセットを1つにまとめたりする場合があります。たとえば、テスト用のコピー・データセットを作成する場合や、他の目的で2つのコピーを作成する場合です。また、データセットを更新する前にバックアップ用としてコピーしておく必要もあります。このような場合、アクセス方式サービスのREPROコマンドを使用してデータセットをコピーすることができます。

以下のような場合に、REPROを使用してデータセットをコピーすることができます。

KSDSにコピーする場合、入力データセットのデータ・レコードは重複するキーなしで、昇順にソートされている必要があります。

VSAMデータセットがキー順にコピーされる場合、以下のような再構成(reorganization)が自動的に実行されます。

データセットの使用中に問題が生じた場合、アクセス方式サービスのPRINTコマンドを使って、VSAMデータセットの一部あるいは全レコードを出力することができます。

この際、論理レコードのデータ内容のみ出力され、システムが管理している制御フィールドは出力されません。出力された各レコードは、以下のいずれかの方法で区別されます。

アクセス方式サービスのDELETEコマンドを使用すると、データセットまたはカタログを削除することができます。DELETEコマンドは、ボリュームからデータセットを削除し、カタログからデータセットの項目を削除します。

以下は、ブラウジングをサポートするインターフェースです。

トランザクションは、一度に処理しなければならない1つ以上の一連の作業のグループを表す論理的な作業単位です。

以下は、トランザクションをサポートするインターフェースです。

OpenFrameのTSAMはRDBのテーブルとして実装されているため、データをテーブルに反映するためにはデータベースにコミットを要求する必要があります。OpenFrameでは、バッチ処理などによって更新するデータがたまりすぎてパフォーマンスが低下する問題を防ぐために、1024個のコマンドごとにデータをデータベースにコミットし、ジョブが正常に終了したときに残りのデータをコミットします。

そのため、ジョブが実行中に異常終了しても、中間コミットされたデータはロールバックされずにデータベースに適用されるため、データセットのステータスはジョブが実行される前と異なることがあります。また、ホスト・システムのVSAMは、非VSAMと同様に変更内容がデータベースに即時反映されるため、OpenFrameの動作と差があります。

ISAMデータセットは、内部的にVSAMのKSDSデータセットタイプにマッピングされます。

BDAMデータセットは、OpenFrame環境設定のdsサブジェクトのDATASET_DEFAULTセクションのUSE_BDAM_AS_TSAMキーのVALUE項目を「YES」に指定した場合、内部的にVSAM形式で作成されます。基本的にはRRDSタイプとしてマッピングされますが、ACTUAL KEYを使用するBDAMデータセットはKSDSタイプとしてマッピングされます。

内部的にはVSAMですが、実際には非VSAMデータセットであるため、VSAMと違ってボリューム名が異なり、同一名のデータセットを作成することができます。そのため、生成されるRDBテーブル名は「V{VOLUME_NAME}_{DATASET_NAME}」となり、先頭の「V」はボリューム名が数字で始まる可能性があるため、テーブル名が数字で始まることを防ぐために固定文字「V」が付けられます。

前述の「V」は、テーブル名およびそれに関連するSQLにのみ適用されるため、コピーブック・ファイルなど、関連するデータセットとファイルが存在する場合、ファイル名には「V」は付かず、{VOLUME_NAME}_{DATASET_NAME}になります。

次の例は、ボリューム名とISAMデータセット、またはUSE_BDAM_AS_TSAMキーのVALUE項目が「YES」に指定された場合のBDAMデータセット名について、各項目の名前がどのように構成されるかを示しています。