طريقة الوصول

طريقة الوصول هي وظيفة في نظام تشغيل الحواسيب المركزية تُمكّن من الوصول إلى البيانات الموجودة على القرص أو الشريط أو غيرها من الأجهزة الخارجية. وقد وُجدت طرق الوصول في العديد من أنظمة تشغيل الحواسيب المركزية منذ أواخر الخمسينيات، تحت مسميات مختلفة؛ وقد طُرح اسم " طريقة الوصول " لأول مرة عام 1963 في نظام التشغيل IBM OS /360 . [ 4 ] توفر طرق الوصول واجهة برمجة تطبيقات (API) للمبرمجين لنقل البيانات من وإلى الجهاز، ويمكن مقارنتها ببرامج تشغيل الأجهزة في أنظمة التشغيل الأخرى، ولكنها عادةً ما توفر مستوى أعلى من الوظائف.

الغرض من أساليب الوصول

تُنفّذ أنظمة System/360 والأنظمة اللاحقة عمليات الإدخال والإخراج باستخدام برنامج خاص لقناة الإدخال/الإخراج ، وهو معالج مُخصّص للتحكم في الوصول إلى أجهزة التخزين الطرفية ونقل البيانات من وإلى الذاكرة الرئيسية. تتألف برامج القنوات من كلمات أوامر القناة (CCWs). وتُعدّ برمجة هذه البرامج مهمة معقدة تتطلب معرفة دقيقة بخصائص الأجهزة. يتم تشغيل برامج القنوات بواسطة تعليمة بدء الإدخال/الإخراج (START IO) الصادرة من نظام التشغيل. وعادةً ما يتم استخدام ماكرو تنفيذ برنامج القناة ( EXCP ) لتسهيل الأمر على مُبرمجي التطبيقات. يُصدر ماكرو EXCP تعليمة استدعاء المشرف (SVC ) التي تُوجّه نظام التشغيل لإصدار تعليمة بدء الإدخال/الإخراج (START IO) نيابةً عن التطبيق. [ 5 ]

توفر طرق الوصول ما يلي:

  • سهولة البرمجة - لن يضطر المبرمج بعد الآن للتعامل مع إجراءات جهاز محددة، بما في ذلك أساليب اكتشاف الأخطاء واستعادتها في كل برنامج. سيعمل البرنامج المصمم لمعالجة سلسلة من السجلات المكونة من 80 حرفًا بغض النظر عن مكان تخزين البيانات. [ 4 ]
  • سهولة استبدال الأجهزة - لن يضطر المبرمج إلى تعديل البرنامج عند نقل البيانات إلى طراز أحدث من أجهزة التخزين، شريطة أن يدعم نفس طرق الوصول. [ 4 ]
  • تسهيل الوصول إلى مجموعات البيانات المشتركة - طريقة الوصول هي برنامج موثوق به، يسمح لبرامج متعددة بالوصول إلى نفس الملف، مع ضمان سلامة البيانات الأساسية وأمان النظام. [ 4 ]
  • القراءة المسبقة - قد تبدأ طرق الوصول المُرتبة في قائمة الانتظار عددًا من عمليات الإدخال/الإخراج بقدر عدد المخازن المؤقتة المتاحة، وذلك لتوقع متطلبات برنامج التطبيق.

على عكس الأنظمة المشتقة من يونكس ، حيث تُعتبر جميع الملفات والأجهزة بمثابة سلسلة غير مُنسقة من البايتات ، توفر الحواسيب المركزية مجموعة متنوعة من خيارات البيانات وتنسيقاتها، مثل أنواع وأحجام السجلات المختلفة ، وطرق الوصول إلى البيانات المتنوعة، مثل الوصول عبر مفاتيح السجلات. وتُتيح طرق الوصول للبرامج وسيلة للتعامل مع هذا التعقيد.

  • يمكن للبرامج قراءة أو كتابة سجل أو كتلة من البيانات والانتظار حتى تكتمل عملية الإدخال/الإخراج ( طرق الوصول في قائمة الانتظار ) أو السماح ببدء العملية واستمرار تشغيل البرنامج، في انتظار اكتمالها في وقت لاحق ( طرق الوصول الأساسية ).
  • يمكن للبرامج تحديد حجم وعدد المخازن المؤقتة لملف ما. ويمكن استخدام المخزن المؤقت نفسه أو مجموعة المخازن المؤقتة لملفات متعددة، مما يسمح بقراءة كتل البيانات من ملف وكتابتها إلى ملف آخر دون الحاجة إلى نقل البيانات في الذاكرة.
  • يمكن للبرامج تحديد نوع استعادة الأخطاء التي سيتم استخدامها في حالة حدوث أخطاء في الإدخال/الإخراج.

طرق الوصول إلى وحدة التخزين

طرق الوصول الموجهة نحو التخزين بترتيب زمني تقريبي:

الأساسي مقابل الطابور

يتعامل كلا نوعي الوصول مع سجلات مجموعة البيانات . تقرأ طرق الوصول الأساسية أو تكتب سجلاً فعلياً واحداً - كتلة - في كل مرة. تدعم طرق الوصول القائمة على الطوابير التخزين المؤقت الداخلي للبيانات، وغالباً ما تدعم أيضاً آلية القراءة المسبقة. [ 4 ] توفر طرق الوصول القائمة على الطوابير أداءً أفضل بشكل عام، بينما توفر الطرق الأساسية مرونة أكبر.

التسلسلي مقابل المباشر

يفترض الوصول التسلسلي إمكانية معالجة السجلات بشكل تسلسلي فقط، على عكس الوصول المباشر (أو العشوائي). بعض الأجهزة، مثل الشريط المغناطيسي ، تفرض الوصول التسلسلي بشكل طبيعي، ولكن يمكن استخدامه أيضًا على أجهزة التخزين ذات الوصول المباشر (DASD)، مثل محركات الأقراص. في الحالة الأخيرة، يمكن معالجة مجموعة البيانات المكتوبة باستخدام الوصول التسلسلي لاحقًا بطريقة مباشرة.

أساليب الوصول إلى الشبكات

أساليب الوصول الموجهة نحو الشبكة بترتيب زمني تقريبي:

نظام إدارة المعلومات

يستخدم نظام إدارة المعلومات (IMS) من شركة IBM مصطلح "طريقة الوصول" للإشارة إلى طرقه لمعالجة "أجزاء في سجل قاعدة البيانات". وهذه هي:

هذا استخدام مختلف للمصطلح عن طرق الوصول الأخرى المذكورة في هذه المقالة.

التطبيقات الحديثة

في نظام التشغيل z/OS ، يوفر عنصران طرق الوصول التالية:

  • منتج مرفق البيانات
  • خادم الاتصالات

ملحوظات

  1. على سبيل المثال، نظام التحكم في الإدخال/الإخراج ، معالج التحكم في الملفات (FCP) [ 1 ] في نظام التشغيل RCA 3301 Realcom، و GEFRC [ 2 ] في GECOS ، وخدمات إدارة السجلات اللاحقة [ 3 ] (RMS) في DEC VAX/VMS (لاحقًا OpenVMS ).

مراجع

  1. دليل تدريب RCA 3301 Realcom (ملف PDF) . قسم معالجة البيانات الإلكترونية في RCA. نوفمبر 1964. 94-06-000.
  2. دليل مرجعي للتحكم في الملفات والسجلات GE-635 . GE . CPB-1003.
  3. دليل مرجعي لخدمات إدارة سجلات VAX-11 (PDF) . ديسمبر . فبراير 1979. AA-D031B-TE.
  4. 1 2 3 4 5 م. أ. أوسلاندر، د. س. لاركين، أ. ل. شير: "تطور نظام التشغيل MVS"، الصفحات 478-479. مؤرشف في 19 نوفمبر 2008، على موقع Wayback Machine.
  5. أساسيات برمجة نظام z/OS، المجلد 3
  6. شركة آي بي إم. "أنواع قواعد بيانات نظام إدارة المعلومات" . تم الاطلاع عليه في 4 سبتمبر 2011 .