Betriebssystem VSE: Der große Unbekannte im Mainframe
Neben z/OS wird heute beim IBM-Mainframe meist an Linux als Betriebssystem gedacht. Doch auch VSE spielt noch immer eine Rolle – wir zeigen, warum.
Im Jahr 1964 brachte IBM mit dem System/360 eine Familie kompatibler Rechner auf den Markt, die bis heute als zSeries weiterentwickelt worden ist. Neben dem „Operating System“ OS/360, aus dem das heutige z/OS hervorging, gab es als Betriebssystem für kleinere und mittlere Modelle das „Disk Operating System“ DOS, das mit dem Nachfolger S/370 über DOS/VS, DOS/VSE zum z/VSE weiterentwickelt wurde.
Heute ist z/VSE (Virtual Storage Extended) weiterhin ein Betriebssystem für IBM-Großrechner – dessen Weiterentwicklung aber Anfang Juni 2021 von IBM an die US-Firma Century Software Technologies ausgelagert wurde. Die erste Version des Betriebssystems, die von dem neuen Lizenznehmer entwickelt wurde, wird seit Mai unter dem Namen VSEn V6.3 vermarktet.
Über Geschichte, Gegenwart und Zukunft von VSE sprachen wir in dieser zehnten Ausgabe der Mainframe-Interviews mit zwei ausgewiesenen Experten des Dürener Softwarehauses Lattwein, das bereits seit 1973 Werkzeuge zur Anwendungsentwicklung für die Mainframes unter dem Namen CPG entwickelt: Geschäftsführer Hans-Dieter Lattwein und Heinz Peter Maaßen, Leiter der Software-Entwicklung.
Ihr Unternehmen ist ja praktisch von Beginn an im VSE-Markt unterwegs. Können Sie bitte kurz auf die Anfänge Ihres Hausers mit dem Betriebssystems VSE zurückblicken?
Hans-Dieter Lattwein: Die Ursprünge unseres Unternehmens liegen bei einem mittelständischen Papierveredler in Düren. Als etwa 1970 ein Verbund mehrerer Unternehmen beschloss, sich einen IBM-Großrechner zu teilen und gemeinsam zu betreiben, wurde ein S/360-Modell 20 angemietet. Dieser Rechner hatte das Betriebssystem „Disk Operating System“ DOS und kam mit 16 KByte Hauptspeicher aus; das nächst größere Modell 30 hätte zwar 32 bzw. 64 KByte Speicher gehabt, nutzte aber das kostspieligere Betriebssystem OS/360. Das war damals also mehr oder weniger eine Kostenentscheidung – zumal die Ausbildung für den Betrieb einer OS-Umgebung wesentlich länger gedauert hätte und auch umfangreicher gewesen wäre.
Heinz Peter Maaßen: Wir lebten Anfang der 70er Jahre noch die Ära der Lochkarten, Drucker und die ersten Festplatten kamen gerade erst auf den Markt. DOS kannte nur eine Partition, die Background Partition BG. Es konnten daher noch keine Programme parallel ausgeführt werden. Da hatte OS/360 schon Vorteile, weil dort mehrere Regionen parallel laufen konnten.
Anfang der 1970er Jahre kam auch im DOS ein Spooling-System hinzu, das Daten für die langsamen E/A-Systeme Kartenleser und Drucker auf schnellen Festplatten zwischenspeicherte und parallele Ausführungen von bis zu vier Partitionen ermöglichte.
Im Jahr 1972 kamen dann in USA die ersten 3270-Bildschirme auf den Markt, die mit dem Transaktions-Subsystem CICS sowohl im DOS als auch im OS eingesetzt werden konnten. Mit CICS brauchten die Rechner allerdings mehr Leistung und auch größeren Hauptspeicher. Somit wurde für den RZ-Betrieb ein System 370 Modell 135 bestellt und ersetzte die 360-20 mit 192 KByte Speicher. Ziel war es, etwa 30 Terminals lokal zu betreiben. Der virtuelle Speicher war zu dieser Zeit noch nicht erfunden – erst mit dem Betriebssystem DOS/VS Rel. 27 wurde 1972 virtueller Speicher auch im DOS angeboten und auch eingesetzt, das damit zum DOS/VS wurde. Auch das Online Verwaltungssystem CICS wurde zum CICS/VS und konnte sehr stark vom virtuellen Speicher profitieren.
Später wurden neue Zugriffsmethoden für DOS/VS und OS/VS entwickelt, namens „Virtual Storage Access Method“ (VSAM) und „Virtual Telecommunications Access Method“ (VTAM). Erstmals gab es damit für beide Systeme ein kompatibles Application Progamming Interface (API), sodass Programme sowohl unter DOS/VSE als auch unter dem OS/370-Nachfolger MVS ablauffähig waren. Lediglich bei den sogenannten UR-Unit wie Kartenleser- und -stanzer sowie Drucker und den Zugriffsmethoden wie Sequential Access Method (SAM) oder dem nativen Bandzugriff waren noch unterschiedliche Programmiertechniken notwendig.
Ende der 1970er, Anfang der 1980er Jahre erfolgte die Umstellung auf eine neue Hardware-Technologie: CPU-Chips in CMOS-Technologie waren preisgünstiger als die bisherige bipolare Technologie und wurden erstmals im System 4300 eingesetzt. Diese Systeme kamen mit 1 MByte oder 4 MByte Speicher auf den Markt und konnten die dato eingesetzten Mainframe schnell ablösen. Im DOS-Bereich kam DOS/VSE auf – und statt OS/370 wurde MVS das angesagte Betriebssystem. Größere und leistungsstärkere Rechner wurden für beide Welten entwickelt und waren sowohl für z/VSE-Kunden als auch für z/OS-Kunden nutzbar.
[1]Die Vorteile von VSE
Wenn ich das richtig verstehe, ist VSE entstanden, weil IBM mehr Mainframes verkaufen wollte und kleinere, günstigere Einstiegsmodelle herausbrachte, deren Kapazität aber für den damaligen z/OS-Vorläufer nicht ausreichte. Ist diese Ressourcen-Sparsamkeit auch heute noch ein Argument für VSE?
Heinz Peter Maaßen: Die ersten Rechner der Serie /360 waren für mit OS erst mit einem Speicher von 64 KByte nutzbar. Da Speicher zu dieser Zeit sehr teuer war, und ein DOS schon mit 16 KByte Speicher diese Rechner nutzen konnte, war das damals ein echtes Verkaufsargument für DOS.
Aber auch heute noch ist z/VSE Ressourcen-freundlicher als z/OS. Obwohl die Rechner längst für beide Welten gebaut werden – es kann sogar z/VSE und z/OS auf dem gleichen Rechner eingesetzt werden – gibt es im z/OS viel mehr Möglichkeiten, Daten zu schützen (Stichwort: RACF) oder mit verschiedenen Zeitzonen umzugehen als im z/VSE. Mehr Möglichkeiten bedingen aber auch mehr potentielle Fehlerquellen und benötigen mehr Personal, um das System lauffähig zu halten.
Welche weiteren Vor- und Nachteile gegenüber z/OS weist VSE Ihrer Meinung nach auf?
Heinz Peter Maaßen: Sind im z/OS mittlerweile Region-Größen von mehr als 2000 MByte möglich, so sind im z/VSE immer noch Grenzen in der Nutzbarkeit des Hauptspeichers vorhanden. Lupenreine z/VSE-Umgebungen gibt es jedoch kaum noch. Die meisten Unternehmen benutzen zusätzlich z/VM und können so mehrere z/VSE-Umgebungen auf virtuellen Maschinen betreiben. Hauptvorteil für z/OS ist, dass SAP-Systeme, Java-Anwendungen und andere Anwendungen auf Unix- oder Linux-Basis hierunter ablaufen können.
Eine Beschränkung des VSE auf kleinere Maschinen gibt es aber nicht: Es gibt heute auch z/VSE-Kunden, die mehrere Tausend Benutzer mit Online-Daten per Internet, Intranet oder klassischer Bildschirm-Anwendung bedienen. Hauptvorteile des z/VSE sind die günstigeren Softwarekosten und der geringere Personalbedarf für Wartung und Betrieb.
Wenn heute von Mainframe-Betriebssystemen die Rede ist, dann von z/OS oder BS2000, aber kaum von VSE. Woran liegt das?
Hans-Dieter Lattwein: Setzen wir einmal die Verbreitung der Betriebssysteme in den Zusammenhang mit dem Trend des Einsatzes von IBM-Großrechnern.
VSE war bis in die 1990er Jahre das Betriebssystem für die kleineren Installationen, MVS (heute z/OS) das für die größeren. Wegen der viel diskutierten „Deadlines“ Jahrtausendwechsel („dann laufen viele alte Programme nicht mehr“) und Euro-Einführung 2002 („dann muss man die alte Software mehrwährungsfähig machen“) gab es in den 90ern den klaren Trend zur Standardsoftware und zur (vermeintlich) kostengünstigeren Hardware – entweder zur IBM AS/400 oder zu einer Client/Server-Architektur.
Ein solcher Plattformwechsel war natürlich in kleineren Unternehmen einfacher als in größeren. Der ERP-Marktführer SAP empfahl den VSE-Anwendern für seine Software seinerzeit z/OS – oder gleich eine völlig andere Rechnerarchitektur! In den späten 1990ern war der Punkt erreicht, an dem VSE endgültig totgesagt wurde.
VSE wurde ja schon wiederholt totgesagt – und wird auch heute noch aktiv genutzt. Woran liegt es, dass VSE sich so zäh am Markt behaupten kann?
Hans-Dieter Lattwein: Daran, dass betriebssystemseitig der Rechner – überspitzt ausgedrückt – von einer Person oder einem kleinen Team betrieben werden kann. Weil die Anzahl der Nutzer dabei aber keine Rolle spielt, hat die VSE-Installation einen unschlagbaren Kostenvorteil. Dazu kommt – im Vergleich zu anderen Mainframe-Betriebssystemen – der Vorteil bei den Softwarekosten selbst.
Der weitere Vorteil ist die Investitionssicherung: Dazu können wir nur für unsere Kunden sprechen, die ja sehr einfach mit ihren VSE-Anwendungen auch auf Daten anderer Plattformen zugreifen können. Bei unseren Kunden laufen bis zu 50 Jahre alte Anwendungen unverändert unter allen Betriebssystemversionen – und deren Ausführung kann zusätzlich auch in Online-Anwendungen anderer Plattformen eingebunden werden.
Die Zukunft: VSE nach der Auslagerung
Im Juni 2021 wurde die Auslagerung der VSE-Entwicklung [2] an die US-Firma 21st Century Software bekannt. Wie bewerten Sie diese Entwicklung? Und mit der Ankündigung der neuen Version VSEn V6.3 für die aktuellen z16-Mainframes haben die neuen Entwickler ja schon das erste Ergebnis ihrer Arbeit vorgestellt. Wie zufrieden sind Sie damit – und was würden Sie sich als Anbieter im VSE-Markt wünschen?
Hans-Dieter Lattwein: Anfangs war eine gewisse Aufregung in den VSE-Foren wie VSE-L zu beobachten. Offensichtlich wurde die „Auslagerung“ anfangs nicht optimal kommuniziert. Noch ist es zu früh, dazu konkret Stellung zu beziehen – diese Frage müssten eigentlich die VSE-Anwender beantworten.
Heinz Peter Maaßen: Grundsätzlich sagen wir dazu, dass natürlich die angebotene Weiterentwicklungsperspektive nur positiv bewertet werden kann.
Hans-Dieter Lattwein: Unser Wunsch ist, dass die gesamte Entwicklung zum bisherigen System kompatibel bleibt – und dass wir als unabhängiger Softwarehersteller weiterhin die VSEn-Software (wie seit 2005 von IBM gewohnt) kostenlos für unsere Entwicklungen und Anpassungen zur Verfügung gestellt bekommen.
Wie einfach oder schwierig ist es, von älteren auf aktuelle VSE-Versionen zu wechseln?
Heinz Peter Maaßen: Firmen, die von älteren VSE-Versionen auf die aktuelle Version wechseln, haben in der Regel keine Probleme. Die Programme sind aufwärts kompatibel und im JCL-Bereich gibt es eigentlich nur Verbesserungen – die, wenn nicht genutzt – erst einmal nicht implementiert werden müssen. Lediglich im Bereich Transaktionsverarbeitung gab es bis zum z/VSE 4.2 ein sogenanntes Macro-Level-API. Der Abschied davon bedeutet, dass Programme auf das Command-Level-API neu umgesetzt werden mussten; dieser Aufwand ist nicht zu unterschätzen. Das betrifft aber genauso Programme im z/OS-Bereich.
Für Kunden, die regelmäßig auf das aktuelle z/VSE wechseln, bedeutet ein Release-Wechsel kaum Aufwand, da per Fast-Service-Upgrade – kurz FSU – die bisherigen Einstellungen auf die neue VSE-Umgebung automatisch angepasst werden.
Wie groß schätzen Sie den Bedarf für Anwendungsmodernisierung im VSE-Umfeld ein?
Hans-Dieter Lattwein: Unsere Erfahrung ist, dass die zufriedenen VSE-Anwender diejenigen Kunden sind, die kontinuierlich ihren Modernisierungsbedarf umgesetzt haben – und neuere Entwicklungen ganz selbstverständlich plattformübergreifend mit einer zeitgemäßen Oberfläche ausstatten. Dann staut sich erst gar nichts auf.
Lattwein entwickelt seit Firmengründung mit CPG Tools zur Anwendungsentwicklung für z/VSE- und z/OS-Mainframes. Wie unterstützen Sie Ihre Kunden bei der Anwendungsmodernisierung?
Hans-Dieter Lattwein: Weitestgehend mit Werkzeugen, die CPG heute ergänzen. Das hat in den 1990er Jahren angefangen mit einem HTML-Editor, den ein Mainframe-Spezialist einfach für die Oberflächengestaltung nutzen konnte, um die Logik dahinter in der gewohnten Sprache zu codieren.
Bis heute gehen unsere Entwicklungen immer weiter dahin, eine Infrastruktur zur Verfügung zu stellen, die der Entwickler nicht verstehen muss, sondern möglichst einfach bedienen kann. Bei Bedarf gehen wir natürlich mit der Entwicklung einer Musteranwendung darüber hinaus.
Neue Umgebungen und SAP
Der Fokus ihrer aktuellen Entwicklung liegt auf der Integration des Mainframes in heterogene Rechnerwelten und auf individuellen Lösungen im Kundenauftrag. Können Sie vielleicht ein, zwei aktuelle Beispiele für solche Projekte kurz vorstellen?
Hans-Dieter Lattwein: Zunächst einmal: Die großen Entwicklungen in der Anwendungsmodernisierung gehen – wie eben schon gesagt – auf die Jahrtausendwende zurück. Damals hatte die IBM ja noch nichts, was sie heute „Konnektoren“ nennt. Allerdings gab es damals schon aussagefähige IBM-Veröffentlichungen dazu, was mit VSE alles möglich ist, zum Beispiel mit unseren Entwicklungen.
Unsere Werkzeuge für die Entwicklung von Intranet-/Internet-Anwendungen unter CICS sind seit 1997 erfolgreich im praktischen Einsatz, Browser-Anwendungen mit reinem Mainframe-Background und unsere Konnektoren für plattformübergreifende Entwicklungen. Schon 1999 konnten wir einen Referenzkunden für Browser-Anwendungen unter CICS vorzeigen, dann kamen schnell Referenzkunden für Internet-Anwendungen mit VSE und für Zugriffe auf andere Plattformen hinzu.
Unser erstes größeres Projekt haben wir dann Ende der 90er für einen Nicht-Kunden gemacht, der uns an einem Informationsstand kennengelernt hat: etwa 35 Anzeige-Programme haben wir damals auf Browser-Anwendungen umgestellt. In einem Tag pro Programm! Der große Vorteil war damals die Bedienbarkeit und Akzeptanz beim Anwender, weil große Datenmengen besser in beliebig langen Tabellen und List-Boxen dargestellt werden konnten und die Verzweigung zur Einzelanzeige per Link gelöst werden konnte. Damit entfielen die Einschränkungen des 3270-Bildschirms auf 24 Zeilen und 80 oder 132 Spalten. Unsere Bestandskunden konnten wir dafür in einem Wochenseminar schulen.
In den 2000er Jahren rückten als Entwicklungsumgebungen unter anderem .NET und Java in den Vordergrund – da mussten wir nur jeweils in wenigen Tagen einen anforderungsspezifischen Prototypen entwickeln, um in solche Anwendungen ein Mainframe-Programm mit Parameter-Übergabe einzubinden oder um mit VSE-Anwendungen online oder im Batch direkt mit Webservices zu kommunizieren.
Auch Lattwein integriert VSE-Systeme mit anderen Anwendungswelten – zum Beispiel in SAP-Umgebungen. Welche Erfahrungen haben Sie bisher damit gemacht? Wird diese Integration durch neue Technologien wie Cloud oder Hana komplizierter oder einfacher?
Hans-Dieter Lattwein: SAP – da hat es in den letzten zwanzig Jahren bei uns mehrere Projekte gegeben. Zwischenzeitlich mussten wir feststellen, dass früher im SAP die Datenstrukturen maximal komplex und proprietär waren; das „Zerpflücken“ von IDocs war zum Beispiel eine Qual.
Das geht heute besser: Seit 2006 gibt es bei uns die CPG/SAP-Shell, um aus Host-Anwendungen Daten ins SAP abzustellen. Zehn Jahre später haben wir auch für den umgekehrten Weg einen Prototypen entwickelt: Ist SAP das führende System, dann können Host-Anwendungen online und im Batch per Link einen Funktionsbaustein (BAPI) im SAP-System aufrufen. Also es ist eindeutig einfacher geworden. Zumindest für unsere Kunden. Im Einsatz sind diese neueren Lösungen allerdings noch nicht.
Meine Herren, vielen Dank für das Interview!
Gleichzeitig wächst die Bedeutung von Linux auf dem Mainframe: So hat die IBM erst Mitte des Monats ihren neuen LinuxONE Emperor 4 [3] vorgestellt und Linux-Admins haben in dem Feld beste Berufsaussichten [4]. (fo [5])
URL dieses Artikels:
https://www.heise.de/-7273630
Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/ix/
[2] https://www.21stcenturysoftware.com/license-z-vse-code-from-ibm/
[3] https://www.heise.de/news/Ausschliesslich-mit-Linux-IBM-fuehrt-seinen-neuen-Mainframe-ein-7261841.html
[4] https://www.heise.de/news/Mainframes-Exzellente-Chancen-fuer-Linux-Admins-aber-Manager-muessen-umdenken-7143989.html
[5] mailto:fo@heise.de
Copyright © 2022 Heise Medien