Konvertierung von BS1000 auf BS2000:

Betriebssystem-Umstellung in der Praxis

27.02.1981

Durch die vielfältigen Leistungsmerkmale, die das Betriebssystem BS2000 bietet - zum Beispiel flexible Programmgrößengestaltung, Dialogprogrammierung und so weiter - ist eine Betriebssystem-Umstellung von BS1000 auf BS2000 bei vielen Anwendern im Gespräch. Der Verfasser berichtet über ein Umstellungskonzept, das bei der WWK Lebensversicherung a. G. mit Hilfe der von Siemens zur Verfügung gestellten Konvertierungshilfen realisiert wurde. Dabei war es möglich, die Konvertierung ohne Störung des "Produktionsbetriebs" im Rechenzentrum durchzuführen.

Im wesentlichen waren es vier Gründe, die in der WWK Lebensversicherung a. G., München, dazu führten, eine Umstellung der Programme vom Betriebsystem BS1000 auf das BS2000 ins Auge zu fassen.

Zunächst einmal war der Programmier- und Testbetrieb infolge der ständig steigenden Projektauftragslage zu einem bedenklichen Engpaß geworden. Wegen der Möglichkeiten der Programmierung im Dialog entstand der Wunsch, das BS2000 zu nutzen.

Zudem bot dieses den Mitarbeitern in der Datenverarbeitung die Möglichkeit, ihre Aufgabe mit modernen technischen Mitteln zu erledigen, was durchaus zur Bindung der auf dem Personalmarkt knappen Fachkräfte an das Unternehmen beitragen kann.

Zum dritten sollten die Weichen für den Einsatz der Hardware des Siemens-Systems 7.500 gestellt werden, die im Vergleich zum bis dahin verwendeten System ein besseres Preis-/ Leistung-Verhältnis aufweist.

Und viertens sollte der überwiegend stapelverarbeitungs- und magnetbandorientierte DV-Betrieb in einem auf den Direktzugriff ausgerichteten Dialogbetrieb übergeführt werden. Dazu war eine System-Software-Entscheidung zu treffen, die nicht allein das Betriebssystem betraf, sondern auch das Datenbank- und das Datenkommunikationssystem.

Was gab den Ausschlag für die Entscheidung zum BS2000?

Die Entscheidung zu Gunsten des Betriebsystems BS2000 war somit nicht allein an dessen Möglichkeiten ausgerichtet, sondern an den für die WWK relevant Leistungsmerkmalen der letztlich gewählten Verbindung zwischen BS2000, Datenbanksysteme UDS Datenfernverarbeitungssteuerung UTM. Ausschlaggebend für die inzwischen teilweise erfolgte Aufnahme des Produktivbetriebes im BS2000 war schließlich, daß diese genannten System-Software-Komponenten von einem Hersteller stammen und zu dessen erklärten Entwicklungsschwerpunkten zählen. Wertvolle Erfahrungen und Erkenntnisse über den Entwicklungsstand und -trend der System-Software erhielt die WWK durch ihre aktive Mitwirkung in den Arbeitskreisen der Siemens-Anwendervereinigung Scout.

Eine Bestandsaufnahme des BS-1000-Systemumfangs in der WWK ergab 1977 nach einer Bereinigung 1150 Quellprogramme mit 2500 Dateierklärungen und Systemmakros, 1380 Anwender-Makros (Assembler) und Cobol-Copies sowie 720 Jobs.

Es handelte sich überwiegend um Stapelverarbeitungsprogramme mit Magnetband- oder ISAM-Plattendateien. Davon 60 Prozent in Assembler und 40 Prozent in Ans-Cobol.

Daneben war ein Online-System mit Asmus und Sesam in der Testphase, das seit Januar 1978 acht Mitarbeitern zur direkten Zahlungsverbuchung ganztägig zur Verfügung steht.

Als Hardware standen eine DVA 4004/45 mit einer Arbeitsspeicherkapazität von 256 KB und eine 4004/135 mit 348 KB mit umfangreicher Band- und Plattenperipherie zur Verfügung. Das Online-System wurde über die Datenübertragungssteuerung 8170 mit Terminal 8161 abgewickelt.

Nachdem für Oktober 1977 die Installation einer Anlage der Serie 7.700 geplant war, sollten auch der virtuelle Speicher und die Zeitscheibeneinrichtung genutzt werden. Zudem wollte man die umfangreiche Programmentwicklung und -wartung durch die interaktive Programmierung beschleunigen. Langfristig gesehen sollte dann für alle Stellen des Hauses eine Online-Verarbeitung realisiert werden,

Die beschlossene Umstellung sollte aber auf keinen Fall den täglichen Produktionsbetrieb stören oder auch nur zu kurzfristigen Änderungsstops und zu keiner Einschränkung bei der Abänderung von Programmen führen.

Weiche Maßnahmen waren zur Umstellung ins Auge zu fassen?

Nach mehrjähriger störungsfreier Arbeit im Betriebssystem BS1000, mußten wir alle Umstellungsplanungen auf ein Höchstmaß an Sicherheit abstellen. Wenn man Programme von BS1000 auf BS2000 umstellen will, gilt folgendes:

Bei Cobol-Programmen waren kaum Probleme zu befürchten. Bis auf einige unwesentliche, firmenspezifische Besonderheiten, die sich bereits im Wege der Vorkonvertierung beseitigen ließen, konnten diese Programme problemlos an das BS2000 angepaßt werden.

Etwas schwieiger war das bei den Assemblerprogrammen, die den Hauptanteil bei der WWK stellten. Zum einen, weil die Dateierklärungen im BS1000 und BS2000 differieren, zum anderen, weil bei Benutzen der Assemblersprache "Makros" verwendet werden, die auf systemspezifische Funktionen des BS1000 Zugriff nehmen.

Für die Durchführung solcher Umstellungen gibt es bei Siemens Konvertierprogramme, die einen großen Teil der Umstellungsarbeiten - zum Beispiel die Umsetzung der Dateierklärungen auf die BS2000-Konventionen - weitgehend automatisiert durchfuhren.

Da die Programme in der Umstellungsphase in beiden Betriebssystemen ablauffähig sein sollten, mußte nach einem Verfahren gesucht werden, das dies ermöglicht.

Neben der weitgehenden Automatisierung der eigentlichen Umstellungsarbeiten waren weitere Planungsschwerpunkte:

- das Bereitstellen von Rechenzeiten für die Umstellung;

- das Ausbilden der Mitarbeiter in Verfahrensentwicklung und Rechenzentrum;

- das Erstellen detaillierter Arbeitsanweisungen für die Umstellung;

- das Schaffen von Möglichkeiten zur Kontrolle der Programmbewegungen zwischen den Betriebssystemen und nicht zuletzt

- das Löschen der Quellprogramme im BS1000, um Abweichungen zwischen den Betriebssystemen auszuschließen.

Parallelbetrieb mit zwei verschiedenen Betriebssystemen

Da nicht zwei Betriebssysteme gleichzeitig auf einer DV-Anlage arbeiten können, hätte man in der WWK bei Verwendung einer großen BS2000-Anlage feste Blockzeiten jeweils für BS1000 und BS2000 vergeben müssen. Daher wurde entschieden, zwei kleinere BS2000-Rechner 7.738 mit je 732 KB zu installieren. So ist es möglich, auf der einen Anlage BS2000 von 8.30 bis 17.30 Uhr zur Verfügung zu stellen. Die verbleibende Rechenzeit dieser Anlage und (...)gesamte zweite Anlage dienen dem Produktionsbetrieb mit BS1000. Die BS1000-Peripherie blieb bis auf eine erweiterte Platten- und Bandkapazität im großen und ganzen unverändert.

Für BS2000 wurden drei Plattenlaufwerke (weitere sind zuschaltbar) und fünf Datensichtstationen 8151 für die Systemverwaltung sowie für die 19 Systemanalytiker und Programmierer geplant. Die Hardware ist im Bild 1 detailliert dargestellt.

Die Programme sollten auf der Quellcodeebene, das heißt auf der Befehlsebene der zum Programmieren benutzten Programmiersprache, mit der ersten Version der von Siemens zur Verfügung gestellten Konvertierungshilfe für die Umstellung von BS1000 auf BS2000 umgesetzt werden. Bei der engen Verflechtung der gesamten Datenverarbeitung der WWK hätte das aber zur gleichzeitigen Umstellung von mehreren Programmkomplexen mit bis zu 150 Programmen führen müssen. Mit dem im von Siemens herausgegebenen Umstellungshandbuch vorgestellten Weg wäre eine solche Umstellung ohne Beeinträchtigung des Produktionsbetriebs des Rechenzentrums nicht möglich gewesen.

In Zusammenarbeit mit der Siemens AGF wurde ein neues Konzept erarbeitet, mit dem die in diesem Anwendungsfall zu erwartenden Schwierigkeiten auf einfache Weise umgangen werden konnten.

Bei diesem Verfahren sind die Betriebssystemschnittstellen für BS1000 und BS2000 - soweit sie nicht kompatibel sind - auf Quellcodeebene vorhanden. Das wird für umzustellende Programme automatisch durch die bereits genannte Konvertierungshilfe erreicht. Das Umsetzprogramm macht spezifische BS1000-Anweisungen in den Programmen automatisch zu "Kommentar", indem es die Operationszeile im Quellprogrammcode um acht Stellen nach rechts verschiebt und den entstandenen Raum mit "BS1000" ausfüllt. Die diesen BS1000-Anweisungen entsprechenden BS2000-Befehle werden von der Konvertierungshilfe generiert und dahinter eingesetzt.

Wenn das Programm wieder im Produktivlauf BS1000 arbeiten soll, müssen lediglich die "Kommentarzeilen" aus der Konvertierung aktiviert, die eingefügten BS2000-Anweisungen entfernt und ein Kompilierungslauf im BS1000 gestartet werden. Damit hat die Umstellung eines Programms keinen Einfluß auf den BS1000-Produktionsbetrieb. Bereits umgestellte Elemente können im BS2000 getestet und auch geändert werden, laufen aber anschließend wieder im BS1000. Erst wenn alle Programme eines Programmkomplexes, beziehungsweise der größte Teil des gesamten Programmbestandes, bearbeitet ist, wird man nach und nach die Produktionsläufe endgültig umstellen.

Der Ablauf der Umstellung ist im Bild 2 dargestellt.

Das Bibliotheks- und Prozedurenkonzept im BS2000

Zur Einsparung von Plattenkapazität sind im BS2000 Quellprogramme, Cobol-Copies und Binderanweisungen (TSOSLNK) nur in komprimierter Form gespeichert. Lediglich während der Bearbeitung (EDT, Compiler und so weiter) muß das Programmelement dekomprimiert werden.

Zwischen Test- und Produktionsbetrieb wird schon auf Bibliotheksebene getrennt, das heißt, es gibt Bibliotheken für die Produktivläufe und Bibliotheken für den Testbetrieb. Die Umstellungsprogramme sind so konzipiert, daß sie leicht bedienbar sind und der Ablauf der Umsetzung soweit wie möglich automatisiert werden kann, damit auch Programmierer, die erstmals im BS2000 arbeiten, gute Ergebnisse bei den mit der Umstellung der Programme, Makros und so weiter verbundenen Programmierarbeiten erzielen können. Soweit bei der Bearbeitung Funktionen berührt werden, die nur der Programm- beziehungsweise Systemverwalter ausführen darf, muß der Programmierer die Ausführung auf einem Auftragserteilungsformular beantragen.

Übernahme der Programmelemente aus dem BS1000

Für das Abrufen der umzustellenden Elemente aus den BSl000-Plattenbibliotheken auf ein BS2000-kompatibles Bibliotheksband wurden eigene Übernahmeprogramme entwickelt, die neben dem Übertragen auf Band zwei wesentliche Aufgaben erfüllen:

1. Assemblerprogramme ohne Dateierklärungen beziehungsweise Makros (mit Zugriffen zum Betriebssystem) sind meist nach wenigen Eingriffen im BS2000 ablauffähig. Deshalb werden Konvertierungen für diese Programme mit geringem Schwierigkeitsgrad und die Beseitigung firmenspezifischer Unverträglichkeiten auch in Cobol-Programmen, Makros und Job-Makros bereits beim Übertragen auf Bibliotheksbänder individuell durchgeführt (Vorkonvertierung). In vielen Fällen kann dann auf die Verwendung der zeitaufwendigeren Konvertierhilfen verzichtet werden.

2. BS2000 pflegt keine Programmversionsnummern wie bisher BS1000. Nachdem das Programmverwaltungssystem der WWK auf die Versionsnummern angewiesen ist, setzen die Übernahmeprogramme die jeweilige BS1000-Version als Quellcodezeile in die Programme ein.

Im ersten Übernahmeschritt wurden sämtliche Anwendermakros und alle Cobol-Copies auf ein Bibliotheksband abgezogen, mit der Konvertierungshilfe in das BS2000 eingelesen und in die entsprechenden BS2000-Bibliotheken übernommen.

Anschließend, während einer Probezeit von zwei Monaten, übernahmen wir einzelne von denjenigen Programmen, an denen Änderungen vorzunehmen waren, in das BS2000. Der jeweilige Auftraggeber konnte entscheiden, ob eine Vorkonvertierung durchgeführt werden sollte. Die Programmelemente standen nach dem Einspielen in einer allgemein zugänglichen Konvertierbibliothek für die weitere Verarbeitung (Konvertierung und Änderung und so weiter) im BS2000 zur Verfügung.

Nach der Probezeit wurden alle noch nicht übernommenen Programme des Rechenzentrums-Produktionsbetriebs in die Konvertierbibliothek eingespielt. Seitdem werden nur mehr vereinzelt Testversionen und "vergessene" Programme übertragen. Die Quellcode-Bibliothek auf Platte im BS1000 wurde bereits ausgelöst. Die ursprünglichen Programme des BS1000 befinden sich nur mehr auf Bibliotheksbändern.

Die Versionen der übernommenen Elemente sind für Auskunftszwecke in einer Datei festgehalten, die für die folgenden Bearbeitungsschritte eine zentrale Rolle spielt.

Konvertierung

Bei der Bearbeitung wird nach zu konvertierenden und nicht zu konvertierenden, das heißt bereits durch Vorkonvertierung umgestellten, Programmen unterschieden. Dabei gilt grundsätzlich, daß Elemente in der Konvertierbibliothek nicht verändert werden dürfen und nur dann bearbeitet werden, wenn eine Änderung durchgeführt werden soll (dann aber eventuell ein ganzer Programmkomplex). Wir konvertieren nur Assembler-Programme, mit Dateierklärungen oder Systemmakros (außer Asmus- beziehungsweise Sesam-Programme). Für die Konvertierung stehen Prozeduren zur Verfügung, mit der die Programme

- in eine Konvertierbibliothek des Benutzers gebracht,

- konvertiert,

- assembliert

- und automatisch in eine Testbibliothek des Benutzers übertragen werden.

Dem Auftraggeber steht dann entweder ein ablauffähiges BS2000-Programm zur Verfügung oder er sieht an den Umstellungsprotokollen sofort, wo noch Eingriffe nötig sind. Zusätzliche Änderungen aus der Konvertierung werden zusammen mit den sonstigen Programmänderungen durchgeführt.

Alle Programmelemente, die zu dem bei der WWK verwendeten Online-System gehören, stellen wir erst im Rahmen einer Gesamtlösung um. Quellcodeänderungen und Assemblierungen für Programme aus dieser Anwendung sind jedoch im BS2000 möglich.

Cobol-Programme und sonstige Assembler-Programme übernimmt der Benutzer mit einer Prozedur sofort in eine Bibliothek unter seiner "Benutzerkennung". Sollten Eingriffe aus dem Systemwechsel erforderlich werden, sind diese als normale Programmänderungen zu betrachten. Für systemspezifische Kommandos, wie "TYPE" (Assembler) beziehungsweise "DISPLAY UPON CONSOLE" (Cobol), und Zugriffe auf das im Rechner gespeicherte Tagesdatum wurden für alle Benutzer aufrufbare logische Funktionen in Form von Unterprogrammen (Call-Aufrufe) geschaffen.

Jobs aus dem BS1000-Produktionsbetrieb (für Binder- und Verarbeitungsläufe) können mit manueller Umstellung zur Verwendung im BS2000-Testbetrieb übernommen werden. Die allgemeine Konvertierung der BS1000-Jobs wird bis zum Einsatz des produktiven BS2000-Komplexes zurückgestellt.

Bewegungen von der allgemeinen Konvertierbibliothek in die Bibliothek eines Benutzers sind in der bereits beschriebenen Auskunftsdatei festgehalten. Eine Doppelbearbeitung ist dadurch ausgeschlossen.

Programmänderung .

Änderungen an Programmen des Produktionsbetriebs kann der Benutzer nur in einer Bibliothek unter seiner eigenen Kennung durchfuhren (Bild 2). Der Weg eines Programmelements von BS1000 in die Benutzerbibliothek wurde schon beschrieben. Bereits umgestellte und wieder freigegebene Programme (siehe Freigabe für den Produktionsbetrieb) müssen zur Änderung angefordert werden. Der Systemverwalter überträgt dem Benutzer die gewünschten Elemente, wenn sie noch kein anderer Benutzer angefordert hat, und hält die Bewegung in der Auskunftsdatei fest. Für die Programmänderung und den Programmtest stehen Prozeduren zur Verfügung, die auch die Versionsnummer warten. Umfangreiche Quellcodeänderungen können auch mit Ablochvorlage erfaßt und im BS2000 ausgeführt werden.

Neuentwicklung von Programmen

Die Entwicklung neuer Programme sollte generell in Cobol unter Vermeidung von Inkompatibilitäten geschehen. Neue Assembler-Programme für BS1000-Produktivläufe sind nur ausnahmsweise und dann im BS1000-Code zu schreiben und sofort auf BS2000 nach der bereits beschriebenen Methode zu konvertieren.

Freigabe für den Produktionsbetrieb

Die Freigabe umfaßt folgende Arbeitsschritte:

- Übertragen aus den Benutzerbibliotheken (Bild 2) in die Produktionsbibliotheken;

- Erstellen von Änderungsprotokollen;

- Eintrag der freigegebenen Versionen in der Auskunftsdatei;

- gegebenenfalls Übertrag ins BS1000;

- gegebenenfalls Löschen der Elemente in der Bibliothek des Benutzers oder aus der Konvertierbibliothek.

Bis auf das Übertragen ins BS1000 werden die Tätigkeiten von Prozeduren im BS2000 abgedeckt. Bei der Übertragung ins BS1000 verändert ein Programm alle BS2000-Anweisungen zu Bemerkungen und aktiviert die BS1000-Statements. Anschließend erfolgt der Übertrag auf ein kompatibles Bibliotheksband.

Gleichzeitig werden Parameter für alle BS1000-Aktivitäten in Form von Job-Makros zum Aufruf über sogenannte RUN-Anweisungen (BS1000-Jobs) auf das Bibliotheksband geschrieben,

Ausblick

Die beschriebene Lösung ist seit zwei Jahren im Einsatz. Seither wurden 80 Prozent der Programme umgestellt.

Die Möglichkeiten der interaktiven Programmierung beurteilen alle Benutzer - überwiegend BS2000-Anfänger - äußerst positiv. Das BS2000 ist aus der täglichen Arbeit nicht mehr wegzudenken. Die Zahl der installierten Terminals hat sich daher inzwischen auf insgesamt zehn Datensichtstationen erheblich erhöht. Das Programmieren und Testen geschieht heute von Terminals aus; das bedeutet, daß auch das Operating (mit Ausnahme der Bedienung der peripheren Geräte) durch den Testbetrieb nicht mehr belastet wird und sich voll auf den Produktionsbetrieb konzentrieren kann. Die Hardware-Beanspruchung für das Testen hat sich von 35 Prozent auf 27 Prozent der verfügbaren Maschinenzeit verringert. Die Produktivität der Programmierung ist im Schnitt um mindestens 50 Prozent, unter Spitzenbelastung um bis zu 200 Prozent gestiegen. Die ersten Dialogprogramme mit UTM und UDS befinden sich bereits im Teststadium.

*Franz Dietl ist Abteilungsleiter der Systemorganisation bei der Münchner WWK Lebensversicherung A.G. Sein Bericht wurde entnommen aus data report 15 (1980) Heft 6