Система управления базами данных Oracle
Процесс записи блоков базы данных (Database Block Writer DBWn) — фоновый процесс, отвечающий за запись измененных блоков на диск. Процесс DBWn записывает измененные блоки из буферного кеша, чтобы освободить пространство в кеше (чтобы освободить буферы для чтения других данных) или в ходе обработки контрольной точки (чтобы перенести вперед позицию в оперативном файле журнала повторного выполнения… Читать ещё >
Содержание
- Введение
- 1. Архитектура СУБД Oracle
- 1. 1. Термины база данных и экземпляр
- 1. 2. Файлы и структура памяти
- 1. 3. Физические процессы
- Выводы по главе 1
- 2. Стратегии и средства настройки
- 2. 1. SQL_TRACE, TIMED_STATISTICS и TKPROF
- 2. 2. Средства контроля и отладки
- 2. 3. Набор утилит StatsPack
- Выводы по главе 2
- Заключение
- Список литературы
Важнейшая задача компьютерных систем управления — хранение и обработка данных. Для ее решения было создано специализированное программное обеспечение — системы управления базами данных (СУБД), которые позволяют структурировать, систематизировать и организовывать данные для их компьютерного хранения и обработки. Невозможно представить себе деятельность современного предприятия или учреждения без использования профессиональных СУБД. Они составляют фундамент информационной деятельности во всех сферах — начиная с производства и заканчивая финансами и телекоммуникациями.
Качество работы складывается как из аппаратного уровня, так и из программного уровня оснащения.
Наиболее эффективными на сегодняшний день являются реляционные БД. Самой популярной в мировом масштабе является система управления реляционными БД (СУБД) — Oracle, которая предназначена для одновременного доступа к большим объемам хранимой информации. Ее используют крупные предприятия, занимающиеся информационными технологиями.
СУБД складывается из двух составляющих: БД (информация) и экземпляр или инстанция (конкретная реализация системы). База данных состоит из физических файлов, хранящихся в системе, и из логических частей.
Цель исследования получение теоретических и практических знаний по СУБД Oracle.
Объект исследования система управления базами данных Oracle.
Предмет исследования процесс разработки баз данных в СУБД Oracle.
Реализация заявленной цели потребовала постановки и решения следующих задач:
1. изучение архитектуры системы управления базами данных;
2. изучение различий физической архитектуры Oracle в зависимости от операционной системе;
3. использование подходов и средств, используемых при настройке;
4. изучение возможностей пакета StatsPack для настройки экземпляра.
Основу гипотезы исследования составил ряд предположений о путях разработки успешных
приложений для Oracle.
При исследовании использовались следующие методы:
1. изучение и анализ научной литературы;
2. изучение и обобщение отечественной и зарубежной практики;
3. моделирование,
4. сравнение,
5. анализ
6. синтез.
Методологическая и теоретическая основа исследования труды отечественных и зарубежных авторов по изучению СУБД Oracle. В том числе использовалась книга Тома Кайта Oracle для профессионалов. Автор книги многие годы является сотрудником корпорации Oracle и занимается созданием
приложений и администрированием баз данных, а также решением проблем при использовании СУБД Oracle. В своей книги он доходчиво и исчерпывающе раскрывает основные особенности архитектуры СУБД Oracle, принципиально отличающие ее от других популярных систем управления базами данных. Причем подробно описано и проиллюстрировано множество примеров именно те возможности, средства и особенности Oracle, которые обеспечивают разработку эффективных
приложений для этой СУБД и ее успешную эксплуатацию.
Надежность и достоверность результатов обусловлена результативностью экспериментальных данных их взаимопроверкой, подтвердивших правильность выдвинутой гипотезы.
Практическая значимость исследования:
1. разработано практическое руководство по компонентам СУБД,
2. методические рекомендации по стратегиям и средствам настройки, учитывающее все возможные ошибки, которые могут произойти на этапе создания базы данных.
Информационная база исследования:
1. Печатные и электронные, деловые и специализированные издания.
2. Ресурсы сети Интернет.
3. Материалы компаний.
4. Аналитические обзорные статьи в прессе.
5.Экспертные оценки.
6. Интервью с разработчиками.
Структура курсовой работы определена целями и задачами исследования. Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы. Первая
глава IIосвящена изучению компонентов СУБД. Вторая стратегии и средствам настройки. Общий объем работы 43 листа.
1 Архитектура СУБД Oracle
1.1 Термины база данных и экземляр
Два термина в контексте Oracle вызывают большую путаницу. Речь идет о терминах база данных и экземпляр. В соответствии с принятой в Oracle терминологией, эти понятия определяются так: база данных — набор физических файлов операционной системы; экземпляр набор процессов Oracle и область SGA .
Эти два термина иногда взаимозаменяемы, но представляют принципиально разные концепции. Взаимосвязь между ними такова, что база данных может быть смонтирована и открыта в нескольких экземплярах. Экземпляр может смонтировать и открыть только одну базу данных в каждый момент времени. Не обязательно отрывать и монтировать одну и ту же базу данных при каждом запуске экземпляра.
Стало еще непонятнее? Вот ряд примеров, которые помогут прояснить ситуацию Экземпляр это набор процессов операционной системы и используемая ими память. Все эти процессы могут работать с базой данных, которая представляет собой просто набор файлов (файлов данных, временных файлов, файлов журнала повторного выполнения, управляющих файлов). В каждый момент времени с экземпляром связан только один набор файлов. В большинстве случаев обратное утверждение тоже верно; с базой данных работает только один экземпляр. В случае же использования параллельного сервера Oracle (Oracle Рагаllel Server OPS), опции Oracle, позволяющей серверу функционировать на нескольких компьютерах в кластерной среде, одна и та же база данных может быть одновременно смонтирована и открыта несколькими экземплярами. Это делает возможным доступ к базе данных одновременно с нескольких компьютеров. Oracle Parallel Server позволяет создавать системы с высокой доступностью данных и, при условии правильной реализации, очень масштабируемые.
Итак, в большинстве случаев между базой данных и экземпляром имеется отношение один к одному. Это, вероятно, и является причиной путаницы при использовании этих терминов. По опыту большинства пользователей, база данных — это экземпляр, а экземпляр — это база данных.
Во многих тестовых средах это, однако, не так. Например, на диске может быть пять отдельных баз данных. На тестовой машине СУБД Oracle установлена в одном экземпляре. В каждый момент времени работает только один экземпляр, но обращаться он может к разным базам данных, в зависимости от задач, которые мы решаем. Создав несколько конфигурационных файлов, мы можем монтировать и открывать любую из этих баз данных. В данном случае у нас один экземпляр, но несколько баз данных, лишь одна из которых доступна в каждый момент времени.
Итак, теперь под термином экземпляр мы будем понимать процессы и память сервера Oracle. Термин база данных означает физические файлы, в которых находятся данные. База данных может быть доступна многим экземплярам, но экземпляр в каждый момент времени обеспечивает доступ только к одной базе данных.
1.2 Файлы
В состав базы данных и экземпляра входит шесть типов файлов. С экземпляром связаны файлы параметров. По этим файлам экземпляр при запуске определяет свои характеристики, например размер структур в памяти и местонахождение управляющих файлов.
Базу данных образуют следующие файлы.
— Файлы данных. Собственно данные (в этих файлах хранятся таблицы, индексы и все остальные сегменты).
— Файлы журнала повторного выполнения. Журналы транзакций.
— Управляющие файлы. Определяют местонахождение файлов данных и содержат другую необходимую информацию о состоянии базы данных.
— Временные файлы. Используются при сортировке больших объемов данных и для хранения временных объектов.
— Файлы паролей. Используются для аутентификации пользователей, выполняющих администрирование удаленно, по сети. Мы не будем их подробно рассматривать .
Наиболее важны первые два типа файлов, поскольку именно в них хранятся накопленные данные. В случае потери остальных файлов хранящиеся данные не пострадают. Если будут потеряны файлы журнала повторного выполнения, некоторые данные могут быть потеряны. Если же будут потеряны файлы данных и все их резервные копии, данные, безусловно, будут потеряны навсегда.
Теперь давайте детально рассмотрим все типы файлов и их содержимое.
С базой данных Oracle связано много файлов параметров: от файла TNSNAMES на клиентской рабочей станции (используемого для поиска сервера) и файла LISTENER. ORA на сервере (для запуска процесса прослушивания Net8) до файлов SQLNET. ORA, PROTOCOL. ORA, NAMES. ORA, CMAN. ORA и LDAP.ORA. Наиболее важным является файл параметров инициализации экземпляра, потому что без него не удастся запустить экземпляр. Остальные файлы тоже важны; они связаны с поддержкой сети и обеспчением подключения к базе данных.
Файл параметров инициализации экземпляра обычно называют файлом init или файлом init.ora. Это название происходит от стандартного имени этого файла, — init.ora. Например, экземпляр со значением SID, равным tkyte816, обычно имеет файл инициализации inittkyte816.ora. Без файла параметров инициализации нельзя запустить экземпляр Oracle. Поэтому файл этот достаточно важен.
В Oracle файл init. ora имеет очень простую конструкцию. Он представляет собой набор пар имя параметра/значение. Файл init. ora может иметь такой вид:
db_name = tkyte816
control_files = (C:oradatacontrol01.ctl, C: oradatacontrol02. ctl)
Файл параметров инициализации используется для получения имени базы данных и местонахождения управляющих файлов. Управляющие файлы содержат информацию о местонахождении всех остальных файлов, так что они нужны в процессе начальной загрузки при запуске экземпляра.
Файлы данных вместе с файлами журнала повторного выполнения являются наиболее важными в базе данных. Именно в них хранятся все данные. В каждой базе данных есть хотя бы один файл данных, но обычно их намного больше. Только самые простые, тестовые базы данных имеют один файл данных. В любой реальной базе данных должно быть минимум два файла данных: один — для системных данных (табличное пространство SYSTEM), другой — для пользовательских (табличное пространство USER).
Каждый объект, занимающий место на диске, хранится в одном сегменте. Сегменты это области на диске, выделяемые под объекты таблицы, индексы, сегменты отката и т. д. При создании таблицы создается сегмент таблицы. Каждый объект, занимающий место на диске, хранится в одном сегменте.
Список литературы
- Ален К. 101 Oracle: PL/SQL (М.: Лори, 2006,350 стр.)
- Архипенков С. Аналитические системы на базе Oracle Express OLAP (М.: Диалог-МИФИ, 1999)
- Бобровски С. Oracle8: Архитектура .: «Лори», 1998, 210 стр.); [оригинал: Steve Bobrowski «Oracle8. Architecture» Osborne/McGraw-Hill, 1998]
- Болотовский Ю.И., Таназлы Г.И. ORCAD 9. x ORCAD 10.x. Практика моделирования (М.: Солон-пресс, 2008, 208 стр.)
- Грабер М. SQL. Справочное руководство (М, «Лори», 1997, — 291 с.)
- Гринвальд Р., Крейнс Д. Oracle: PL/SQL (М.: Символ, 2005,976 стр.)
- Гринвальд Р., Стаковьяк Р., Додж Г., Кляйн Д. Программирование баз данных Oracle для профессионалов (М.: Вильямс, 2007, 784 стр.)
- Кайт Т. Oracle для прфессионалов: архитектура, методики программирования и основные особенности версий 9i и 10g (М.: Вильямс, 2007, 848 cтр.)
- Кайт Т. Эффективное проектирование приложений Oracle (М.: Лори, 2008, 637 стр.)
- Каучмэн Дж., Марисетти С. OCA Oracle 9i. Associate DBA. Подготовка администраторов баз данных (М.: Лори, 2006, 680 стр.)
- Компания Advanced Information Systems и др. Oracle8. Энциклопедия пользователя (К.: «ДиаСофт», 1998, 864 стр.); [оригинал: Advanced Information Systems, INC., et al «Oracle. Second Edition. UNLEASHED» SAMS Corporation, 1997]
- Кори М., Эбби М, Дечичьо(мл.) Д., Абрамсон Ян Настройка Oracle8 (М.: «Лори», 1999); [оригинал: Michael J. Corey, Michael Abbey, Daniel J. Dechichio Jr., Ian Abramson «Oracle8: Tuning» Osborne/McGraw-Hill, 1998]
- Кравчук В.А., Бегус Ю. П., Габзовский В. А. Введение в Oracle PL/SQL. (Киев, Издательство «ДиаСофт», 1998, — 400 с.)
- Луни К. Настольная книга администратора базы данных Oracle8
- М, «Лори», 1999), [оригинал: Kevin Loney «Oracle8 DBA Handbook», Osborne/McGraw-Hill, 1998]
- Миллсап К., Хольт Д. Oracle. Оптимизация производительности (М.: Символ, 2006,464)
- Мюллер Р.Дж. ORACLE Developer/2000. Настольная книга пользователя. (М.: «Лори», 1999, 384 стр.); [оригинал: Robert J. Muller ORACLE Developer/2000 Handbook. Osborne/McGraw-Hill, 1997]
- Нокс Д. Создание эффективной системы безопасности для Oracle Database 10g (М.: Символ, 2007,556)
- Перри Дж., Пост Дж. Введение в Oracle 10g (М.: Символ, 2006,704)
- Прайс Дж. Oracle Database 10g SQL (М.: Лори, 2007, 566 стр.)
- Пэйдж В., Хьюз Н. и др. Использование Oracle8. Специальное Издание — (К.; М.; СПб.: «Вильямс», 1998, 752 стр.); [оригинал: William G Page, Jr., and Nathan Hughes, et al. «Using Oracle8. Special Edition» Que Corporation, 1998]
- Ричардс М. и др. Oracle7.3. Энциклопедия пользователя
- (К.: «ДиаСофт», 1997, 830 стр.); [оригинал: Michael Richards at al. «Oracle. UNLEASHED» SAMS Corporation, 1996]
- Сингх, Лей, Сафьян и др. Oracle7.3. Руководство разработчика
- (К.: «ДиаСофт», 1998, 730 стр.); [оригинал: Singh, Letgh, Zafian, et al. «Oracle7.3. Developer’s Guide» SAMS Corporation, 1997]
- Смирнов С. Работаем с Oracle. Учебное пособие.
- (М.: «Гелиос», 1998, 318 стр.)
- Смит К., Хейсли С. Oracle 101: Резервное копирование и восстановление (М.: Лори, 2005, 444 стр.)
- Урман C. ORACLE 8. Программирование на языке PL/SQL.
- (М.: «Лори», 1999, 608 стр.); [оригинал: Scott Urman «Oracle8 PL/SQL Programming» Osborne/McGraw-Hill, 1997]
- Фейерштейн С., Нанда А. Oracle PL/SQL для администраторов баз данных (М.: Символ, 2006,704)
- Хардман Р., МакЛафлин М. Oracle PL/SQL для профессионалов (М.: Лори, 2008, 496 стр.)
- Д.Энсор, Й. Стивенсон Oracle8: Рекомендации разработчикам
- (К.: Изд. группа BHV, 1998, 126 стр.); [оригинал: Dave Ensor and Jan Stevenson. «Oracle8 Design Tis» O’Reilly & Associates, Inc., 1997]
- М.Эбби, М. Кори Oracle8: Первое знакомство
- (М.: «Лори», 1998, 470 стр.); [оригинал: Michael Abbey, Michael J. Correy «Oracle8: Beginner’s Guide» Osborne/McGraw-Hill, 1997]
- Юринский В, Бачин А., Абрамов В. Oracle7. Практическое руководство (М.: «Софтсервис», 1997, 420 стр.)