Front Cover Introduction To The New Mainframe

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Front coverIntroduction to theNew Mainframez/OS BasicsBasic mainframe concepts, includingusage and architecturez/OS fundamentals for studentsand beginnersMainframe hardware andperipheral devicesMike EbbersJohn KettnerWayne O’BrienBill Ogdenibm.com/redbooks

International Technical Support OrganizationIntroduction to the New Mainframe: z/OS BasicsMarch 2011SG24-6366-02

Note: Before using this information and the product it supports, read the information in“Notices” on page xi.Third Edition (March 2011) Copyright International Business Machines Corporation 2006, 2009, 2011. All rights reserved.Note to U.S. Government Users Restricted Rights -- Use, duplication or disclosure restricted by GSA ADPSchedule Contract with IBM Corp.

ContentsNotices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiTrademarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiiPreface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiiiHow this text is organized . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xivHow each chapter is organized . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xivThe team who wrote this book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvAcknowledgements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xviNow you can become a published author, too! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xixComments welcome. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xixStay connected to IBM Redbooks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xixSummary of changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiMarch 2011, Third Edition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiAugust 2009, Second Edition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiPart 1. Introduction to z/OS and the mainframe environmentChapter 1. Introduction to the new mainframe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.1 The new mainframe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.2 The System/360: A turning point in mainframe history . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3 An evolving architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.4 Mainframes in our midst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.5 What is a mainframe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.6 Who uses mainframe computers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.7 Factors contributing to mainframe use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.8 Typical mainframe workloads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221.9 Roles in the mainframe world . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291.10 z/OS and other mainframe operating systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371.11 Introducing the IBM zEnterprise System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401.12 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411.13 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421.14 Topics for further discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42Chapter 2. Mainframe hardware systems and high availability . . . . . . . . 452.1 Introduction to mainframe hardware systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462.2 Early system design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472.3 Current design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502.4 Processing units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Copyright IBM Corp. 2006, 2009, 2011. All rights reserved.iii

2.5 Multiprocessors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 622.6 Disk devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632.7 Clustering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 652.8 Basic shared DASD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662.9 What is a sysplex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692.10 Intelligent Resource Director . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 752.11 Platform Performance Management with zEnterprise . . . . . . . . . . . . . . . 762.12 Typical mainframe system growth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772.13 Continuous availability of mainframes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782.14 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 872.15 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 882.16 Topics for further discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 892.17 Exercises. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89Chapter 3. z/OS overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 913.1 What is an operating system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 923.2 What is z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 923.3 Overview of z/OS facilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 993.4 Virtual storage and other mainframe concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1013.5 What is workload management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1263.6 I/O and data management. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1293.7 Supervising the execution of work in the system . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1313.8 Cross-memory services. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1433.9 Defining characteristics of z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1443.10 Understanding system and product messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1463.11 Predictive failure analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1503.12 z/OS and other mainframe operating systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1513.13 A brief comparison of z/OS and UNIX. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1523.14 Additional software products for z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1553.15 Middleware for z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1563.16 The new face of z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1573.17 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1593.18 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1613.19 Topics for further discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163Chapter 4. TSO/E, ISPF, and UNIX: Interactive facilities of z/OS . . . . . . 1654.1 How do we interact with z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1664.2 Time Sharing Option/Extensions overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1664.3 ISPF overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1724.4 z/OS UNIX interactive interfaces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1884.5 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1944.6 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1954.7 Exercises. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196ivIntroduction to the New Mainframe: z/OS Basics

Chapter 5. Working with data sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2035.1 What is a data set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2045.2 Where are data sets stored . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2055.3 What are access methods. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2065.4 How are DASD volumes used. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2065.5 Allocating a data set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2085.6 How data sets are named . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2085.7 Allocating space on DASD volumes through JCL . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2105.8 Data set record formats. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2115.9 Types of data sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2145.10 What is Virtual Storage Access Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2205.11 Catalogs and volume table of contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2225.12 Role of DFSMS in managing space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2275.13 z/OS UNIX file systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2295.14 Working with a zFS file system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2315.15 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2325.16 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2345.17 Exercises. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234Chapter 6. Using Job Control Language and System Display and SearchFacility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2416.1 What is Job Control Language . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2426.2 JOB, EXEC, and DD parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2446.3 Data set disposition and the DISP parameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2466.4 Continuation and concatenation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2496.5 Why z/OS uses symbolic file names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2506.6 Reserved DDNAMES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2536.7 JCL procedures (PROCs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2536.8 Understanding SDSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2576.9 Utilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2626.10 System libraries. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2626.11 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2636.12 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2636.13 Topics for further discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2646.14 Exercises. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264Chapter 7. Batch processing and the job entry subsystem . . . . . . . . . . 2737.1 What is batch processing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2747.2 What is a job entry subsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2757.3 What does an initiator do. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2777.4 Job and output management with job entry subsystem and initiators . . . 2787.5 Job flow through the system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2867.6 JES2 compared to JES3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289Contentsv

7.7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2907.8 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2917.9 Exercises. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292Part 2. Application programming on z/OSChapter 8. Designing and developing applications for z/OS . . . . . . . . . 2998.1 Application designers and programmers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3008.2 Designing an application for z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3018.3 Application development life cycle: An overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3038.4 Developing an application on the mainframe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3098.5 Going into production on the mainframe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3188.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3198.7 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320Chapter 9. Using programming languages on z/OS. . . . . . . . . . . . . . . . . 3239.1 Overview of programming languages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3249.2 Choosing a programming language for z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3269.3 Using Assembler language on z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3269.4 Using COBOL on z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3289.5 HLL relationship between JCL and program files . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3379.6 Using PL/I on z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3389.7 Using C/C on z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3429.8 Using Java on z/OS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3439.9 Using CLIST language on z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3459.10 Using REXX on z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3479.11 Compiled versus interpreted languages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3509.12 What is z/OS Language Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3519.13 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3609.14 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3619.15 Topics for further discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362Chapter 10. Compiling and link-editing a program on z/OS . . . . . . . . . . 36310.1 Source, object, and load modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36410.2 What are source libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36410.3 Compiling programs on z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36510.4 Creating load modules for executable programs. . . . . . . . . . . . . . . . . . 38310.5 Overview of compilation to execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38810.6 Using procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38810.7 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39010.8 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39110.9 Exercises. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391Part 3. Online workloads for z/OSviIntroduction to the New Mainframe: z/OS Basics

Chapter 11. Transaction management systems on z/OS. . . . . . . . . . . . . 40111.1 Online processing on the mainframe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40211.2 Example of global online processing: The new big picture . . . . . . . . . . 40211.3 Transaction systems for the mainframe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40411.4 What is Customer Information Control System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41011.5 What is Information Management System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42611.6 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42911.7 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43011.8 Exercise: Create a CICS program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431Chapter 12. Database management systems on z/OS . . . . . . . . . . . . . . . 43312.1 Database management systems for the mainframe . . . . . . . . . . . . . . . 43412.2 What is a database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43412.3 Why use a database . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43512.4 Who is the database administrator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43712.5 How is a database designed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43812.6 What is a database management system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44112.7 What is DB2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44412.8 What is SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45012.9 Application programming for DB2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45712.10 Functions of the IMS Database Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46112.11 Structure of the IMS Database Manager subsystem. . . . . . . . . . . . . . 46212.12 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46712.13 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46812.14 Exercise 1: Use SPUFI in a COBOL program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469Chapter 13. z/OS HTTP Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47713.1 Introduction to web-based workloads on z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47813.2 What is z/OS HTTP Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47813.3 HTTP Server capabilities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48313.4 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49013.5 Questions for review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49013.6 Exercises. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490Chapter 14. IBM WebSphere Application Server on z/OS . . . . . . . . . . . . 49314.1 What is WebSphere Application Server for z/OS . . . . . . . . . . . . . . . . . 49414.2 Servers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49714.3 Nodes (and node agents) . . . . . . . . . . . . . . .

z/OS Basics Mike Ebbers John Kettner Wayne O’Brien Bill Ogden Basic mainframe concepts, including usage and architecture z/OS fundamentals for students and beginners Mainframe hardware and peripheral devices Front cover. Introduction to the New Mainframe: z/OS Basics March 2011