CICS基础概念

CICS基础概念

什么是CICS？CICS是怎么工作的？本章我们将揭开CICS的面纱，描述CICS的基本轮廓。同时，还将对CICS的以下重要功能组成进行介绍：

（1）任务管理（Task Management）；

（2）资源管理（Resource Management）；

（3）恢复管理（Recovery Management）；

（4）内存管理（Storage Management）；

（5）队列管理（Queue Management）；

（6）终端管理（Terminal Management）。

对于CICS的另外几个功能：数据库管理（Database Management）、文件管理（File Management）、程序管理（Program Management）及CICS通信等，将在后续章节详细阐述。

2.1  CICS概念与架构

2.1.1  什么是CICS

CICS（Customer Information Control System，客户信息控制系统），又称为交易管理系统、交易监控系统和应用服务器。那么到底什么是CICS？

简单地说，CICS是一种中间件产品（Middleware）。它协助操作系统高效地处理业务交易，使操作系统无须关注这些复杂的交易负载，操作系统只需关注非业务的工作负载。

CICS最大的贡献就是深入分析了实时事务处理系统中与业务逻辑无关的、只与系统运行有关的、具有共性的需求，把上述种种复杂的软件功能归纳起来，以服务器的形式帮助应用程序实现这些功能，在整个系统的运行过程中充当应用管理的角色。数据库服务器的作用是管理系统中的所有数据，而事务服务器的作用是管理系统中所有的应用及与应用相关的资源。服务器上的应用程序请求CICS的调度服务，在CICS的管理和协调下运行，并访问数据库和文件。由于CICS集中管理与应用系统有关的所有资源，因此就能以最优化的方式运行，保证达到最优的整体性能。

1．从应用的角度：CICS是一个实时事务处理（OLTP）系统

CICS充当了操作系统和应用程序之间的接口，是一种用于主机环境的实时事务处理（Online Transaction Processing ，OLTP）的产品。

OLTP是指企业用来实现企业与个人之间的数据交换和处理。实时事务处理系统具有ACID属性。

（1）原子性（Atomicity）

事务执行要么完成，要么一点也不做。例如我们有一个事务程序将账户A的￥100转入账户B，它是从账户A取出￥100并将其加入账户B的。当其像一个事务那样运行时，必须是一个原子操作，即对于账户A和账户B的更改或者全做，或者全不做。

（2）一致性（Consistency）

事务执行时要保持数据库的内在一致性，即如果在数据库（该数据库最初是一致的）上执行独自的事务，那么事务执行完毕后，数据库还是一致的。作为执行结果的数据总是处于用户可预见的状态，并且不被破坏（可再现的）。

（3）孤立性（Isolation）

各个事务的执行是独立运行的，就好像没有其他事务，即并发执行的事务互不干涉。

（4）持久性（Durability）

事务的结果，将幸免于系统故障，也就是说，即使事务程序和操作系统失败，一旦事务已经提交（Commit），它的结果就被持久保存在磁盘内，并且在系统恢复后能找到。

在后续的章节（2.2节"任务管理"）中，我们将进一步了解CICS如何实现实时事务处理系统所需要的ACID属性。

（点击查看大图）图2.1  地址空间的虚拟内存结构

2．从系统的角度：CICS是OS/390系统中的一个Address Space

CICS是z/OS（或OS/390）系统中的一个子系统（SubSystem），在操作系统中表示为一个独立的地址空间（Address Space）。因此，CICS具备所有地址空间的共同特性，包括一个寻址空间为2GB的虚拟内存（Virtual Storage），在应用寻址上有24位的寻址模式和31位的寻址模式等。

当CICS作为一个独立的地址空间在z/OS（或OS/390）系统中运行时，它可以与其他的地址空间，包括其他的CICS，以及VTAM、TSO、DB2等子系统（或地址空间）实现通信和数据交换，如图2.2所示。

图2.2  CICS与应用及其他子系统的关系

根据以上描述，我们得出CICS的一个基本定义：

CICS提供了一个支持多用户、多进程、多数据源访问的应用运行环境；CICS管理和调度操作系统资源从而确保该应用运行环境的性能、灵活性、安全性和完整性。

随着商业应用的不断发展，单个CICS区域逐渐难以满足客户对高处理能力、高可用性的要求，于是CICSplex应运而生。CICSplex最初的出发点是通过使用多个CICS区域来提高整个系统的处理能力和可用性。但是当CICS区域多于一定数量时，就出现了维护、管理、操作上的问题，于是CICSplex进一步发展为将一组CICS区域通过管理工具（CPSM）有机结合而成的一个整体，整个CICSplex能通过统一的接口进行维护、管理和操作，从而在达到高处理能力和高可用性目标的基础上，又简化了系统的操作和管理维护。

本章我们主要从单个CICS区域的角度来了解CICS的构成和运行机制，对于CICSplex和CPSM将在第5章详细介绍。