VSAM 데이터셋

1970년대 IBM은 3가지 데이터셋 구조(Sequential, Indexed, Direct-Access)를 통합한 새로운 액세스 메소드와 관련 유틸리티 프로그램을 개발한다. 이 새로운 액세스 메소드는 그 당시 가상 스토리지 운영체제(Virtual Storage Operating System)인 OS/VS1 그리고 OS/VS2와 연관되어 VSAM(Virtual Storage Access Method)이라고 불린다.

VSAM은 데이터가 저장되고 검색되는데 사용되는 기술인 액세스 메소드 중의 하나이다. VSAM은 GET/PUT 인터페이스를 사용해서 디스크 디바이스와 애플리케이션 사이에 데이터를 전송해 준다. 모든 VSAM 데이터셋은 카탈로그에 등록되어야 하며, 테이프 디바이스 볼륨에는 저장될 수 없다.

OpenFrame에서는 VSAM에 대응되는 제품으로 TSAM을 지원한다. TSAM은 하부 스토리지 기술로 데이터베이스를 사용한다. TSAM 클라이언트와 서버 사이에는 별도의 TSAM 프로토콜을 사용하기 때문에 SQL 오버헤드가 없다. 또한 대량 Batch 작업의 경우에 적합한 통신 프로토콜을 구현하는 등 성능에 대한 고려를 하고 있다.

모든 VSAM 데이터셋에 저장되는 데이터 구조는 논리 레코드라는 단위로 정렬된다. 논리 레코드는 VSAM 인터페이스를 통해 사용자에게 전달되는 사용자 레코드이다.

VSAM 데이터셋에서 논리 레코드가 저장되는 방식은 Non-VSAM 데이터셋과 다르다. VSAM은 레코드를 Control Interval에 저장한다. Control Interval은 VSAM이 데이터 레코드와 레코드 제어 정보를 저장하는 디스크 디바이스의 연속적인 영역이다. VSAM 레코드를 읽을 때에는 해당 레코드가 포함되어 있는 전체 Control Interval을 메모리에 있는 VSAM I/O 버퍼에 읽어 들인다.

각각의 VSAM 데이터셋의 Control Interval 크기는 서로 다르지만 한 데이터셋에 있는 모든 Control Interval의 크기는 같다. 액세스 메소드 서비스의 DEFINE 명령어를 사용해서 VSAM 데이터셋의 Control Interval의 크기를 지정할 수 있다.

Control Interval은 다음과 같이 구성되어 있다.

다음은 Control Interval에서 사용하는 주요 용어에 대한 설명이다.

OpenFrame에서는 TSAM의 하부 스토리지 기술로 관계 데이터베이스를 사용하기 때문에 앞에서와 같은 Control Interval이나 Control Area 등의 기술이 사용되지는 않는다.

다음은 OpenFrame TSAM에서 VSAM 데이터셋을 지원하기 위해 사용되는 데이터베이스 요소에 대한 설명이다.

VSAM은 인덱스나 레코드 번호 또는 상대 주소 순서에 따라 데이터 레코드를 저장하고 처리한다. 또한 고정길이 레코드와 가변길이 레코드에 대한 순차처리와 직접처리도 할 수 있다.

VSAM은 다음의 4가지 방식으로 데이터셋을 구성한다.

VSAM 데이터셋은 클러스터 이름과 컴포넌트 이름을 지정하여 생성할 수 있다.

OpenFrame 시스템에서 VSAM 데이터셋을 생성할 때, 클러스터 이름만 지정하고 컴포넌트 이름을 지정하지 않으면, 컴포넌트 이름 지정 규칙에 의해 이름을 생성한다.

컴포넌트의 이름은 다음의 3가지 규칙에 의해 지정된다.

본 절에서는 보조 인덱스와 스피어의 개념에 대해서 설명한다.

VSAM 데이터셋은 액세스 메소드 서비스의 명령어를 사용해서 정의될 수 있다.

다음은 VSAM 데이터셋을 관리하는 방법에 대한 설명이다.

앞의 모든 Step에서 VSAM 데이터셋에 대한 작업결과를 확인하기 위해서는 액세스 메소드 서비스의 LISTCAT이나 PRINT 명령어를 사용한다. LISTCAT이나 PRINT 명령어는 VSAM 데이터셋과 관련된 문제를 발견하고 수정하는 데에 유용하게 사용된다.

KSDS인 경우 클러스터는 데이터 컴포넌트와 인덱스 컴포넌트의 조합이다. 클러스터는 인덱스와 데이터 컴포넌트를 마치 하나의 컴포넌트인 것처럼 다룰 수 있도록 해준다. 고정길이 RRDS나 ESDS의 경우에는 인덱스 컴포넌트없이 데이터 컴포넌트 만으로 클러스터로 간주되나, 다른 데이터셋과의 통일성을 기하기 위해 데이터셋을 처리하기 위해 클러스터 이름이 주어지게 된다.

액세스 메소드 서비스의 DEFINE CLUSTER 명령어를 이용해서 VSAM 데이터셋을 정의할 수 있다.

클러스터가 정의될 때, 클러스터를 기술하기 위해 다음의 카탈로그 항목들이 등록된다.

클러스터의 모든 속성이 카탈로그에 기록된다. 카탈로그에는 데이터셋을 관리하거나 레코드 I/O를 하기 위한 모든 정보를 담아서 제공한다.

액세스 메소드 서비스를 이용해서 VSAM 데이터셋을 정의할 때 다음과 같은 파라미터를 지정할 수 있다.

또한, JCL의 DISP 파라미터와 RECORG 파라미터를 이용해 VSAM 데이터셋을 정의할 수 있다. 아래는 JCL을 통해 KSDS를 정의하는 예시이다.

VSAM 데이터셋이 정의되면, 소스 데이터셋으로부터 정의된 VSAM 데이터셋에 레코드를 적재할 수 있다. 적재되는 VSAM 데이터셋의 유형에 따라 소스 데이터셋은 특정한 순서대로 정렬되어 있어야 한다.

데이터셋 적재 방법에는 다음의 2가지가 있다.

보조 인덱스는 연관된 베이스 레코드의 보조키 순서대로 인덱스 항목을 저장하고 있는 또 하나의 KSDS 데이터셋이다. 보조 인덱스는 클러스터의 데이터 컴포넌트에 있는 레코드를 찾아가는 또다른 방법을 제공한다.

보조 인덱스는 KSDS 클러스터나 ESDS 클러스터에 대해 정의될 수 있다. 보조 인덱스를 구성하는 절차는 아래와 같다.

VSAM은 보조 인덱스를 기술하기 위해 다음 3개의 카탈로그 항목을 이용한다.

유일하지 않는 키를 갖는 보조 인덱스를 정의할 때에는 레코드 크기를 최대한 크게 지정하여 모든 유일하지 않는 키를 처리할 수 있도록 해야 한다. 같은 보조 키를 갖는 모든 레코드들의 기본 키 값들은 하나의 보조 인덱스 레코드에 저장된다.

VSAM은 보조 인덱스가 항상 베이스 클러스터와 동기화되어 있다고 생각한다. 그래서 매번 데이터셋을 열 때마다 동기화되어 있는지 여부를 체크하지 않는다.

보조 인덱스를 정의할 때 UPGRADE 속성을 지정한 경우 보조 인덱스와 연결된 베이스 클러스터가 변경될 때, 보조 인덱스도 같이 변경해 준다. 이 경우 베이스 클러스터가 출력 모드로 열릴 때, 자동으로 베이스 클러스터에 연관된 모든 보조 인덱스도 같이 열린다.

OpenFrame에서는 베이스 클러스터 테이블에 데이터베이스 인덱스를 생성하는 방식으로 보조 인덱스를 생성하기 때문에 UPGRADE / NOUPGRADE 속성을 지원하지 않지만 기본적인 동작은 UPGRADE 속성을 부여한 것과 동일하다.

보조 인덱스가 정의된 후 DEFINE PATH 명령을 이용해서 베이스 클러스터와 보조 인덱스와의 관계를 만들어야 한다. 접근경로는 베이스 클러스터와 보조 인덱스의 쌍을 지칭한다. 접근경로를 통해서 데이터셋에 접근하는 경우 JCL의 DSNAME 파라미터에 접근경로명을 적는다.

사용자 프로그램에서 접근경로로 데이터를 처리하는 경우 보조 인덱스와 베이스 클러스터가 동시에 열린다. 베이스 클러스터의 데이터는 보조 인덱스의 키를 통해서 읽히거나 쓰여진다.

VSAM 데이터셋이 정의되고 난 후 액세스 메소드 서비스의 LISTCAT 명령어를 사용하면 카탈로그에 등록된 항목의 일부 또는 전부를 조회할 수 있다.

LISTCAT 명령어는 카탈로그에 등록된 다음과 같은 정보를 보여준다.

여러 가지 이유로 데이터셋을 복사하거나 2개의 데이터셋을 하나로 합칠 필요가 있다. 예를 들면, 테스트용 복사 데이터셋을 만들 경우 다른 목적으로 2개의 복사본을 만들 경우가 있다. 또는 데이터셋을 갱신하기 전에 백업용으로 복사를 해둘 필요도 있다. 이런 경우에 액세스 메소드 서비스의 REPRO 명령을 사용해서 데이터셋을 복사할 수 있다.

다음과 같은 경우에 REPRO를 이용하여 데이터셋을 복사할 수 있다.

KSDS 데이터셋으로 복사하는 경우 입력 데이터셋의 데이터 레코드는 중복되는 키 없이 오름차순으로 정렬되어 있어야 한다.

VSAM 데이터셋이 키 순서대로 복사되는 경우 다음과 같은 재구성(reorganization)이 자동으로 수행된다.

데이터셋을 사용하는 중에 문제가 발생한 경우 액세스 메소드 서비스의 PRINT 명령어를 사용하면 VSAM 데이터셋의 일부 또는 전체 레코드를 출력해 볼 수 있다.

출력은 논리 레코드의 데이터 내용만이 출력되며, 시스템이 관리하는 제어 필드는 출력되지 않는다. 출력되는 각각의 레코드는 다음 중 하나의 방법으로 구분된다.

액세스 메소드 서비스의 DELETE 명령어를 사용하면 데이터셋 또는 카탈로그를 삭제할 수 있다. DELETE 명령어는 데이터셋이 있던 볼륨에서 데이터셋을 제거하고 카탈로그에서 데이터셋 항목을 삭제한다.

다음은 브라우징과 관련하여 지원되는 인터페이스이다.

트랜잭션은 한 번에 처리되어야 할 하나 이상의 일련의 작업의 묶음을 나타내는 논리적인 작업 단위이다.

다음은 트랜잭션과 관련하여 지원되는 인터페이스이다.

OpenFrame의 TSAM은 RDB 테이블로 구현되어 있기 때문에 작업 내용을 테이블에 반영하기 위해 DB에 Commit을 요청해야 한다. 이 때 배치 작업 등에서 갱신 사항이 너무 많이 쌓여 성능이 저하되는 문제를 방지하기 위해 OpenFrame은 1024개의 명령마다 작업한 내용을 DB에 Commit하며, 최종적으로 작업이 정상적으로 종료되었을 때 남은 수정사항을 한번 더 Commit한다.

이 때문에 Job이 실행 도중 비정상 종료되더라도 중간 Commit 간격을 넘은 데이터의 경우 Rollback되지 않고 DB에 반영되기 때문에 데이터셋의 상태는 Job이 실행되기 전과 다를 수 있다. 또한 호스트 시스템의 VSAM은 Non-VSAM과 마찬가지로 수정한 내용이 저장 공간에 바로 반영되기 때문에 OpenFrame의 동작과 차이가 있다.

ISAM 데이터셋은 내부적으로 VSAM의 KSDS 데이터셋 유형으로 매핑한다.

BDAM 데이터셋은 OpenFrame 환경설정 중 ds 서브젝트 DATASET_DEFAULT 섹션의 USE_BDAM_AS_TSAM 키의 VALUE 항목값을 'YES’로 지정한 경우에 내부적으로 VSAM 형식으로 생성하며, 기본적으로 RRDS 유형으로 매핑하지만 ACTUAL KEY를 사용하는 BDAM 데이터셋은 KSDS 유형으로 매핑한다.

내부적으로는 VSAM 이지만 실제로는 Non-VSAM 데이터셋이기 때문에 VSAM과는 다르게 볼륨 이름이 다르면서 동일한 이름의 데이터셋을 생성할 수가 있다. 따라서 생성되는 RDB 테이블 이름은 V{VOLUME_NAME}_{DATASET_NAME} 으로 생성이 되며, 앞의 'V’는 볼륨 이름이 숫자로 시작할 수 있기 때문에 테이블 이름이 숫자로 시작하는 것을 방지하기 위해 고정 문자 V가 붙는다.

앞에 'V’가 붙는 것은 테이블 이름과 이와 관련된 SQL에만 적용되는 사항이며, Copybook 파일과 같이 해당 데이터셋과 관련된 파일들이 존재하는 경우에 파일 이름은 'V’가 없는 {VOLUME_NAME}_{DATASET_NAME} 이다.

다음의 예제는 볼륨 이름과 ISAM 데이터셋 또는 USE_BDAM_AS_TSAM 키의 VALUE 항목값을 'YES’로 지정한 경우의 BDAM 데이터셋 이름이 다음과 같을 때, 각 항목의 이름이 어떻게 구성되는지 보여준다.