curs6 generalitatibd oracle t

7/21/2019 Curs6 GeneralitatiBD Oracle t

1/83

Bazededate

Curs 6 : Baze de date Oracle: General i tat i

1. Notiuni generale

2. Arhitectura SGBD

3. Evolutia bazelor de date4. Clasificarea bazelor de date

5. Arhitectura sistemului Oracle

6. Grid computing i SOAin Oracle.

1


2/83

Curs6:Ba

zededateO

racle:Gene

ralitati

1. Notiuni generale Baze de date; depozit de date

SGBD , dictionarul datelor

sistem de baze de date

administratorul de date administratorul bazei de date

structura unui SGBD.

2

1. Notiuni generale 3. Evolutia bazelor de date 5. Arhitectura sistem. Oracle

2. ArhitecturaSGBD

4. Clasificarea bazelor dedate

6. Grid computing i SOA inOracle.


3/83

Curs6:B

azededate

Oracle:Gen

eralitati

Baza de date= un ansamblu structurat de date coerente, frredundan inutil, astfel nct acestea pot fi prelucrate

eficient de mai muli utilizatori ntr-un mod concurent= o colecie de date persistente, care sunt folosite de ctresistemele de aplicaii ale unei anumite ntreprinderi

dou clase mari de date: BD operationaledate operaionale(necesare pt.aplicaiile operaionale (care reflect funcionalitatea

zilnic a ntreprinderii) depozitul de dateinformatii de sinteza (necesarept. susinerea procesului decizional).

3


2. ArhitecturaSGBD




4/83

Curs6:B

azededate

Oracle:Gen

eralitati

Datele din baza de date

persistente: dup ce au fost acceptate de ctre SGBDpentru introducerea n BD, ele pot fi terse din BD numaiprintr-o cerere explicit adresat SGBD

integrate:BD consta din unificarea mai multor fisiere

partajate: BD poate fi utilizata concurent de mai multiutilizatori

suporta prelucrari frecvente, de complexitate redusa =>

Aplicaiile de baze de date: in principal: operaii de memorare i regsire efectuate

asupra unor volume mari de date, in scopul obtinerii deinformatii din BD

secundar: operaii de prelucrare a datelor: introducere,

actualizare, stergere. 4


2. ArhitecturaSGBD




5/83

Curs6:B

azededate

Oracle:Gen

eralitati

Sistem de gestiune a bazelor de date(SGBDData Base Management System)= un produs softwarecare asigur interaciunea cu o BD,permind definirea, consultarea i actualizarea datelor din BD

Dicionarul datelor = catalog de sistem == conine date despre date,= furnizeaz descrierea tuturor obiectelor unei BD (starea

obiectelor, constrngeri de securitate i de integritate,informaii despre utilizatori)

5


2. ArhitecturaSGBD




6/83

Curs6:B

azededate

Oracle:Gen

eralitati

Sistem de baze de date= consta din:1. BD propriu-zis (n care se memoreaz datele)2. SGBD (gestionarea i prelucrarea complex a datelor)3. dicionarul BD (metabaza de date: informaii despre date,

structura acestora, statistici, documentaie)4. mijloace hardware(comune sau specializate);5. reglementri administrative destinate bunei funcionri asistemului6. personalul implicat:

administratori de date i baze de date, proiectani (designeri) de baze de date,

programatori de aplicaii, utilizatori finali.

6


2. ArhitecturaSGBD




7/83

Curs6:B

azededate

Oracle:Gen

eralitati

Administratorul de date(DAData Administrator)= un manager care stabileste: care sunt datele care trebuie stocate n baza de date; regulile de ntreinere i de tratare a acestor date (ex. o anumit

politic de securitate a datelor)

Administratorul bazei de date(DBADatabase Administr.)= o persoan sau un grup de persoane ce rspund de ansamblulactivitilor legate de BD (creeaz baza de date real, implementeazelementele tehnice de control, asigura funcionarea sistemului la

performane adecvate, monitorizeaza performanele BD,furnizeaz

diverse servicii tehnice etc.)

= este responsabil cu implementarea deciziilor DA i cu controlulgeneral al sistemului, la nivel tehnic=> are 4 mari categorii de atribuii:

de proiectare, administrative, operative, de coordonare. 7


2. ArhitecturaSGBD




8/83

Curs6:B

azededate

Oracle:Gen

eralitati

Proiectanii de BD:

(i) cei care abordeaz nivelul logic: proiecteaz conceptual baza de date (independent deprogramele de aplicatii si limbajele de programare)

(ii) cei care abordeaz nivelul fizic: aleg modul de implementare fizica a modeluluiconceptual

8


2. ArhitecturaSGBD




9/83

Curs6:B

azededate

Oracle:Gen

eralitati

Programatorii de aplicaii: scriu programele aplicaie ce confer funcionalitateacerut de utilizatorii finali utilizeaza limbaje de programare de nivel inalt (C++,Java, PL/SQLetc.).

Utilizatorii finali: acceseaz interactiv baza de date pot fi: utilizatori simpli utilizatori sofisticai

9


2. ArhitecturaSGBD




10/83

Curs6:B

azededate

Oracle:Gen

eralitati

Structura unui SGBD:

complexa; dinamica; minimum 5 clase de module:1. programe de gestiune a bazei de date (PGBD):realizeaz accesul fizic la date ca urmare a unei comenzi;

2. module pentru tratarea LDDpermit traducerea unor informaii despre date n obiecte ce pot fi

apoi exploatate n manier procedural / neprocedural;

3. module pentru tratarea LMD (interpretativ, compilativ,generare de programe)

permit utilizatorilor inserarea, tergerea, reactualizarea sau

consultarea informaiei dintr-o baz de date;4. module utilitare

asigur ntreinerea, prelucrarea, exploatarea corect i uoar abazei de date;5. module de control

permit controlul programelor de aplicaie,

asigurarea confidenialitii i integritii datelor,

rezolvarea unor probleme de concuren, r

ecuperarea informaiei n cazul unor avarii sau defeciunihardwaresau softwareetc.

10


2. ArhitecturaSGBD




11/83

Curs6:B

azededate

Oracle:Gen

eralitati

Modul de lucru al SGBD la nivel conceptual:

1. utilizatorul lanseaz o cerere de acces2. SGBD accept cererea i o analizeaz3. SGBD inspecteaz pe rnd

schema intern corespunzatoare utilizatorului schema conceptual definiia structurii de stocare corespondenele

4. SGBD execut operaiile necesare n baza de date stocat, i.e.modulele PGBD asigur accesul fizic la date:

gsesc descrierea datelor implicate n comand identific datele i tipul acestora identific informaii ce permit accesul la structurile fizice de stocare(fiiere, volume etc.) verific dac datele sunt disponibile extrag datele i fac conversiile plaseaz datele n spaiul de memorie al utilizatorului transmit informaii de control necesare execuiei comenzii, n spaiulde memorie al utilizatorului transfer controlul programului de aplicaie. 11


2. ArhitecturaSGBD




12/83

Bazed

edate


1. Notiuni generale

2. Arhitectura SGBD




12


13/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Gen

eralitati

Cele 4niveluri de abstractizare i de percepie adatelor intr-o BD:

extern

logic

conceptual

intern

=> arhitectura pe 3 niveluri a BD si existenta unorcorespondente intre acestea.

13

nivelul la care dateleexista efectiv

aceste nivele reprezinta numaivirtualizari ale datelor care existadoar la nivelul intern


2. ArhitecturaSGBD




14/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Gen

eralitati

Nivelul extern (modelul extern, subschema, vizualizarea) reprezint viziunea utilizatorului final asupra datelor

permite asigurarea unui nivel de securitate a datelor: un utilizator va accesa

doar datele descrise n schema sa externNivelul logic (una din schemele logice posibile ale datelor) reprezint viziunea programatorului de aplicaie asupra datelor;

Nivelul conceptual (schema conceptual a datelor: articol, nregistrare, zon) este nivelul central

reprezint viziunea programatorilor de sistem asupra datelor

corespunde structurii semantice a datelor fr implementarea pe calculator

Nivelul intern (schema fizic a datelor: bit, octet, adres) permite descrierea datelor unei BD sub forma n care sunt stocate n memoriacalculatorului

sunt definite fiierele care conin aceste date, articolele din fiiere, cile deacces la aceste articole etc.

14


2. ArhitecturaSGBD




15/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Gen

eralitati

Observatie La nivel conceptual sau intern:

schemele respective descriu in mod unic o baz de date La nivel extern:

schemele reprezint o descriere a unei pri a bazei de

date ce corespunde viziunii unui program sau unui utilizator

=>Pentru o BD particular exist:1! schem intern,

1! schem conceptual

mai multe scheme externe.

15


2. ArhitecturaSGBD




16/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Gen

eralitati

Avantajele oferite de arhitectura pe nivele a sistemelor de BD:

independena datelor: fizic:

modificarea schemei fizice a datelor nu implicamodificarea schemei conceptuale si a schemei logice i nici

a programelor de aplicaie

logic: modificarea schemei conceptuale a datelor nu implicamodificarea schemei logice i a programelor de aplicaie

se creaza fiecrui utilizator iluzia c este singurul

beneficiar al unor date pe care, n realitate, le folosete n

comun cu ali utilizatori; independena fa de strategiile de acces:permite programului s precizeze

data pe care dorete s o acceseze,

dar nu modul cum acceseaz aceast datSGBD-ul va stabili drumul optim de acces la date. 16


2. ArhitecturaSGBD




17/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Gen

eralitati

in sistemele de baze de date, funciile de declarare i deprelucrare a datelor sunt realizate cu ajutorul unor limbaje diferite,

numite limbaje pentru baze de date: LDD LMD LCT LCD;Limbajele universale si gestionarea unei BD:

Oracleeste dotat cu precompilatoare (C/C++,Pascal,ADA,Cobol,PL/1,Fortran-> incorporarea de instruciuni SQLsau blocuri PL/SQLnprograme scrise n alte limbaje, de nivel nalt, numite limbajegazd.

17


2. ArhitecturaSGBD




18/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

Arhitectura funcional de referin propus de grupul de lucru ANSI/X3/SPARC

este axat pe dicionarul datelor i cuprinde dou pri:

1. prima parte: permite descrierea datelor (compoziia

dicionarului datelor)2. a doua parte: permite prelucrarea datelor (interogarea ireactualizarea bazei de date)

in fiecare parte se regsesc cele trei niveluri: intern,

conceptual i extern (nu sunt neaprat distincte);

interfeele numerotate din Figura 1.1, ce descriu arhitecturade referin a unui SGBD, corespund urmtoarelor transformri

(->S27):

18


2. ArhitecturaSGBD



1 N i i l 3 E l i b l d d 5 A hi i O l


19/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

SGBD si arhitectura ANSI/SPARCSGBD dispune de urmatoarele procesoare:

dicionarul de date: prelucreaza comenzile de definire a schemei i comenzile de definire a

vizualizrilor;analizorul:

analizeaza sintactic si semantic comenzile de definire a schemei i a

vizualizrilor precum i cererile de prelucrare,

o cerere n format intern care face referin la o vizualizare este tradus nuna sau mai multe cereri care fac referin la obiecte ce exist n baza de date

(modificarea cererilor);translatorul:

modifica cererile, asigur controlul drepturilor de acces, asigura controlul integritii n cazul reactualizrilor;

optimizorul: elaboreaz un plan de acces optim pentru a trata cererea, descompune cererea n operaii de acces elementare i alege o ordine de

execuie optimal, evalueaz costul planului de acces naintea execuiei sale;

executorul:

executa planul de acces elaborat de optimizor, asigura controlul concurenei.

19


2. ArhitecturaSGBD




20/83

Bazed

edate


1. Notiuni generale

2. Arhitectura SGBD




20


21/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

Baze de date prerelationale: ierarhice retea

Baze de date relationale

Baze de date orientate obiect Baze de date relationale orientate obiect

Baze de date deductive

Baze de date distribuite

Calculatoare i maini baze de date Multibaze de date

Baze de date cu suport decizional

Data warehouse.21


2. ArhitecturaSGBD




22/83

Bazed

edate


1. Notiuni generale

2. Arhitectura SGBD




22


23/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

Criterii de clasificare a sistemelor de bazelor

de date:

1. modelul de date

2. numarul de utilizatori

3. numarul de calculatoare pe care sunt stocate BD i

SGBD

4. modul de functionare

5. implementarea sistemului de baze de date.

23


2. ArhitecturaSGBD




24/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

1. Clasificarea dupa modelul de date:

Baze de date prerelationale: ierarhice

retea,

Baze de date relationale,

Baze de date orientate obiect,

Baze de date relationale orientate obiect.

24


2. ArhitecturaSGBD




25/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

2. Clasificarea dupa numarul de utilizatori:

sisteme multiutilizator:

cele mai frecvente permit accesul concurent al mai multorutilizatori la aceeasi BD;

sisteme monoutilizator:

destul de rare

permit accesul unui singur utilizator.

25


2. ArhitecturaSGBD




26/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

3. Clasificarea dupa numarul de statii pe care

este stocata BD:

centralizate:

datele si SGBD sunt stocate pe o singurastatie (calculator)

distribuite:

i datele si SGBD sunt distribuite pe maimulte calculatoare interconectate printr-oretea de comunicatie.

26


2. ArhitecturaSGBD




27/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

4. Clasificarea dupa modul de functionare: teleprocesarea

arhitectura tradiional: 1! calculator cu 1! unitate CPU i un numar de terminale, incapabile s funcioneze singure;

arhitectura fiier-server

procesarea este distribuit n reea (de obicei LAN) arhitectura cuprinde fiierele cerute de aplicaii i SGBD-ul aplicaiile i funciile SGBD sunt executate pe fiecare staie

de lucru, solicitnd atunci cnd este nevoie fiiere de pe

serverul de fiiere; arhitectura client-server

exist

un proces client, care necesit resurse i

un proces server, care ofer resurse.

27


2. ArhitecturaSGBD



1 N ti i l 3 E l ti b l d d t 5 A hit t i t O l


28/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

Arhitectura client-server:1. clientul (front-end) emite o cerere SQL2. cererea este executata pe server(back-end)3. serverul trimite clientului ca rspuns ansamblul

nregistrrilor rezultat;

Clientul: administreaz interfaa cu utilizatorul i logica aplicaiei, accept i verific sintaxa intrrilor utilizatorilor,

proceseaz aplicaiile, genereaz cererile pentru BD i le trimite serverului, transmite rspunsul napoi la utilizator.

28


2. ArhitecturaSGBD





29/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

Arhitectura client-server: (cont.)Serverul: primete i proceseaz cererile clienilor adresate BD,

verific autorizarea,

efectueaz procesarea interogare-reactualizare, garanteaz respectarea constrngerilor de integritate, realizeaz optimizarea interogrilor, asigur controlul concurenei dintre mai multi clieni

care se ignor (mecanisme de blocare),

trimite clientului rspunsul, ntreine dicionarul datelor, ofer acces simultan la baza de date, asigur robusteea n cazul defeciunilor etc.

29


2. ArhitecturaSGBD





30/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

Arhitectura client-server: (cont.) Arhitectura tradiional client-server pe dou etaje (niveluri): clientulprezinta datele ctre client, serverulfurnizeaza servicii ctre client;

Arhitectura client-server pe trei etaje presupune trei niveluri,

fiecare rulat, potenial, pe o platform diferit:1. nivelul client:

interfaa cu utilizatorul, este rulat pe calculatorul utilizatorului final;

2. nivelul server de aplicaie: manevreaz logica aplicaiilor i prelucrrii datelor,

poate servi mai muli clieni (conectarea la celelalte doustraturi se face prin reele locale LAN / WAN);

3. nivelul server de baze de date

validarea datelor, accesarea bazei de date (stocheaz date necesare stratului

din mijloc).30


2. ArhitecturaSGBD





31/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

Arhitectura client-server: (cont.)Arhitectura se potrivete natural mediului Web:

un browser Webclient i un server Web server de aplicaie.

Middleware == un strat, evident software, ntre aplicaia postului client iserverul de baze de date constituit din:

o interfa de programare a aplicaiilor (API-Application

Programming Interface) i un protocol de reea;

API descrie tipul de interaciune dintre o aplicaie client i un

server la distan, viaun protocol de comunicaie i de formatarea datelor

scopul existenei interfeei de programare a aplicaiilor estede a oferi o interfa unic mai multor servere de baze de date. 31


2. ArhitecturaSGBD



1 Noti ni generale 3 E ol tia ba elor de date 5 Arhitect ra sistem Oracle


32/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

5. Clasificarea dupa modul de implementare a

sistemului de baze de date:

se combina ultimele 3 criterii : numarul de utilizatori, modul destocare a BD i SGBD i modul de functionare a sistemului de

baze de date:

I. sisteme client-server centralizate de tip monouser

II. sisteme client-server centralizate de tip multiuser

III. sisteme client-server distribuite de tip multiuser.

32


2. ArhitecturaSGBD



1 Notiuni generale 3 Evolutia bazelor de date 5 Arhitectura sistem Oracle


33/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

I. Sisteme client-server centralizate

de tip monouser BD i SGBD sunt stocate pe acelasi

servercare raspunde cererilor unui singur

client careacceseaza BD .

33


2. ArhitecturaSGBD





34/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

II. Sisteme client-server centralizate de tip multiuser

34


2. ArhitecturaSGBD



BD i SGBD sunt stocate pe acelasi servercareraspunde cererilor mai multor clienti careacceseaza BD ;

aplicatiile clientsunt executate pe statii diferite (=> cuputeri de calcul inferioare serverului), conectate printr-oretea de comunicatie cu calculatorul pe care ruleaza

serverul.



35/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

III. Sisteme client-server distribuite de tip multiuser O BD distribuita == o colectie de date care, din punct de vedere logic,apartin aceluiasi sistem dar care, din punct de vedere fizic, potsa fie memorate pe mai multe statii de calcul conectate printr-oretea de comunicatie

SGBD distribuit == sistemul software care gestioneaza o astfel de BD Caracteristici:

cresterea capacitatii destocare i prelucrare cresterea complexitatii

Principala cerinta (partial indeplinita):transparenta= capacitatea unui sistem distribuit de aascunde detaliile de implementare, astfel nct utilizatorii sapoata accesa datele pe baza unui model de nivel nalt, fara a finecesara cunoasterea exacta a modului de amplasare,

replicare sau comunicare a datelor. 35


2. ArhitecturaSGBD





36/83

Curs6:Bazededate

Oracle:Generalitati

III. Sisteme client-server distribuite de tip multiuser (cont.)

36


2. ArhitecturaSGBD



BD i SGBD sunt distribuite pe mai multe statii conectateprintr-o retea de comunicatie

aplicatiile clientsunt executate pe statii diferite , conectateprintr-o retea de comunicatie cu calculatoarele (interconectate) pe

care ruleaza serverul.


37/83

Bazed

edate


1. Notiuni generale

2. Arhitectura SGBD




37



38/83

Bazed

edate


5.1. Structura bazei de date

5.2. Dicionarul datelor

5.3. Arhitectura intern a sistemului Oracle

5.4. Prelucrarea bazei de date

38


2. ArhitecturaSGBD





39/83

Curs6:BazededateOracle:Generalitati

Oracle (v9i )

= SGBDrelational OO

= primul SGBDcare a oferit o infrastructur software completpentru InternetRAD: OracleEnterprise Edition=

Oracle Database,

Oracle Application Server,Oracle Developer Suite;

Arhitectura three-tier a sistemului Oracle 39


2. ArhitecturaSGBD



Oracle ApplicationServer

Nivel 2

Oracle Database

Nivel 3

Client HTTP

Nivel 1

HTTP

Oracle Developer Suite



40/83

Curs6:BazededateOracle:Generalitati

Oracle Database:

Serverul de baze de date: funcionaliti pentru

aplicaiile de baze de date tradiionale,

aplicaiile Internet:

administrarea completa a unei cantitati mari de date n

condiiile unui mediu multiuser,

asigurarea accesul concurenial la acelai set de date,

previnirea accesului neautorizat la date,

recuperarea datelor.

40


2. ArhitecturaSGBD





41/83

Curs6:

BazededateOracle:Generalitati

Oracle App l icat ion Server(Oracle AS)

1. acces ctre orice BD: accesul nativ la bazele Oracle

(prinextensia Oracle Call Interface(OCI)),

accesul la alte tipuri de baze

(prinextensia Open Database Conectivity(ODBC)) ;2. infrastructur complet pentru instalarea, dezvoltarea iadministrarea aplicaiilor de tip e-businessi Internet completindependente de dispozitivul de pe care sunt accesate

i.e. ofera suport integral pentru:

tehnologia Java(J2EE 1.3) i standardele actuale pentru servicii Web(XML,XMI,SOAP,UDDI, WSDL, WebDAV);

3. asigur confidenialitatea informaiilor transmise prin reea:

suporturi de criptare, autentificare i autorizare.41


2. ArhitecturaSGBD



InterfataODBC



42/83

Curs6:


Oracle Developer Suite (Oracle DS)

extinde infrastructura format din Oracle ASi OracleDatabase(in special in directia dezvoltarii de aplicaii Internet), reprezint un mediu integrat de dezvoltare(IntegratedDevelopment Environm ent=IDE):modelare, dezvoltare,codificare, depanare, optimizare, instalare de aplicatii,

Clasa de utilitare Oracle DS include: componente pentrucrearea de aplicaii (JDeveloper,Designer, Forms Developer, Software Configuration Manager) componente de tip Business Intel l igence(ReportsDeveloper,Business Intelligence Beans,Warehouse Builder),

componente pentru dezvoltarea de aplicaii complexe i.e.precompilatoarele Pro(C/C++, PL1,COBOL,ADA, FORTRANiPASCAL) care permit ncorporarea de instruciuni SQLsaublocuri PL/SQLn module scrise utiliznd alte limbaje deprogramare (gazd); precompilatorul citete codul surs i

genereaz un fiier ce poate fi procesat de ctre compilatorullimbajului respectiv).42


2. ArhitecturaSGBD





43/83

Curs6:



5.1. Structura bazei de date BD: o structur logic i o structur fizic;

Structura fizic a bazei de date Oracle:

A. fiiere de date (Datafiles),B. fiiere de reluare (Redo Log Files),C. fiiere de control (Control Files);

Structura logic a bazei de date Oracle:

a. blocurile de date (datablock),b. extensiile (extent),c. segmentele (segment),d. spaiile tabel (tablespace),e. obiectele schemei (schema object).

43


2. ArhitecturaSGBD





44/83

Curs6:


A. Fiierele de date= fiiere fizice ale SO

stocheaz datele tuturor structurilor logice ale bazei;

alocarea unui fiier de date bazei Oracle: SO

terge informaiile nefolosite acord autorizaii pentru fisier;

primul fiier de date creat: fisierul care stocheazdicionarul datelor.

44


2. ArhitecturaSGBD





45/83

Curs6:


B. Fiierele de reluare

=nregistreaz toate modificrile care au loc asupra datelor bazei (indiferent dac au fost

permanentizate sau nu) i

nu au fost scrise nc n fiierele de date; sunt specificaten momentul crerii sau modificrii bazei sunt utilizate n manier circular(cele care au fost folosite n

ntregime, pot fi arhivate pn cnd sistemul le va reutiliza) asigur protecia BD n cazul defeciunilor o BD Oracle conine dou sau mai multe fiiere de reluare.

45

g

2. ArhitecturaSGBD





46/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

C. Fiierele de control= fiiere binare de dimensiune redus, necesare pentrupornirea i funcionarea bazei de date;

orice BD Oracle deine cel puin un fiier de control;

fiecare fiier de control

este asociat unei singure BD

conine informaii despre structura fizic a acesteia

este creat odat cu respectiva BD (Oracle permiteexistena fiierelor de control multiplexate

46

g

2. ArhitecturaSGBD





47/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

C. Fiierele de control (cont.)

La pornirea unei instane Oracle:

sistemul folosete fiierul de control pentru: a identifica baza i

a determina dac aceasta este n stare valid pentru

utilizare;

sunt identificate fiierele de reluare necesare execuieioperaiilor bazei de date;

Fiierele de control reflect automat schimbrile (creare,

redenumire sau tergere) care au loc la nivelul fiierelor de date

sau de reluare;

Informaiile din fiierele de control pot fi modificate doar deserverul Oracle;

47

g

2. ArhitecturaSGBD





48/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

Structura logic a BD Oracle:

a) blocurile de date (data

block

);b) extensiile (extent);

c) segmentele (segment);

d) spaiile tabel (tablespace);

e) obiectele schemei (schema object).

48

g

2. ArhitecturaSGBD



reprezinta cele trei niveluri de granularitate

permit gestionarea dinamic a spaiului de

pe disc pe msura utilizrii bazei de date

nivelul cel mai fin de granularitate : blocul.

tabele, vizualizri, vizualizri

materializate, secvene, uniti de

program, sinonime, indeci,

grupri, dimensiuni, legturi de

baze de date.

sunt structuri logice care refer

n mod direct datele bazei

permit

definirea logic a organizrii fizice a BD

efectuarea legturii dintre nivelul fizic i

nivelul logic al acesteia.



49/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

a) Blocuri de date

= unitati logice prin care sistemul administreaz spaiul destocare al fiierelor de date;Blocul = cea mai mic unitate I/Ofolosit de baza de date,

= corespunztoare unui bloc fizic de octei de pe disc,= dimensiunea sa: este definit n momentul crerii BD,

poate fi modificat ulterior,este un multiplu al dimensiuniiblocurilor fizice de la nivelul SO;

Structura blocului de date Oracle: un antet (header), un spaiu liber (free space),

un spaiu pentru date (data space).

49

g

2. ArhitecturaSGBD





50/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

a) Blocuri de date (cont.)

Antetulconine informaii generale referitoare la bloc un catalog al tabelelor (table directory): un catalog al liniilor (row directory):

50

2. ArhitecturaSGBD



Spaiul liber al blocului de date este alocat pentru inserarea de noi linii sau

actualizarea liniilor care necesit spaiu suplimentar. Alegerea blocului n care va fi inserat o linie nou depinde de spaiul liber al

acestuia i de valorile parametrilor PCTFREEi PCTUSED. ntr-un bloc, se pot introduce date atta timp ct dimensiunea spaiului libereste mai mare dect limita fixat de parametrul PCTFREE. Sistemul Oraclevaconsidera acest bloc indisponibil pentru inserarea de noi linii, pn cnd

procentajul spaiului utilizat coboar sub valoarea dat de PCTUSED.



51/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

b) c) Extensia i segmentul

Extensia = unitate logica de alocare a spaiului BD,

= compus dintr-o mulime contigu de blocuri dedate (din acelai fiier de date);

Segmentul = unitate logica formata din una sau mai multeextensii;

Iniial, segmentul are o singur extensie (initial extent).

51

2. ArhitecturaSGBD





52/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

b) c) Extensia i segmentul (cont.)O extensie

este alocat atunci cnd este creat sau extins un segment,

este dezalocat (in general) cnd segmentul este suprimat sautrunchiat; Eliberarea unei extensii implic tergerea datelor existente nblocurile de date alocate acesteia (ele vor fi reutilizate pentruextensiile nou create);

52

2. ArhitecturaSGBD





53/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

b) c) Extensia i segmentul (cont.)

Segmentul

= corespunde unui singur obiect fizic stocat= folosete blocuri de date care se gsesc n acelai spaiu

tabel;

Tipuri de segmente din BD Oracle: segmente de date (data segment), segmente index (index segment), segmente temporare (temporary segment), segmente de revenire(undo segment) etc.

53

2. ArhitecturaSGBD





54/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

b) c) Extensia i segmentul (cont.)

Segmentele de date sunt definite atunci cnd este folosit comanda de creare a unui tabel

sau a unei grupri un singur segment de date este folosit pentru stocarea tuturor datelordintr-un tabel nepartiionat care nu face parte din nicio grupare, dintr-opartiie a unui tabel partiionat sau dintr-o grupare de tabele

Segmentele index sunt folosite pentru a stoca datele unui index fiecare index nepartiionat este coninut ntr-un singur segment. ncazul indecilor partiionai, fiecrei partiii i se asociaz cte un segment

indexSegmentele temporare

sunt utilizate de sistempentru analiza i execuia comenzilor SQLcare necesit un spaiu temporar de stocare

sistemul aloc n mod automat segmente temporare atunci cnd estenecesar i le suprim dup execuia comenzii SQL segmentele temporare sunt alocate n majoritatea cazurilor de sortare(atunci cnd operaia respectiv nu se poate face n memorie sau dac

folosirea indecilor nu presupune o soluie mai eficient). 54

2. ArhitecturaSGBD





55/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

b) c) Extensia i segmentul (cont.)Segmentele de revenire

O BD conine unul sau mai multe segmente de revenire,

folosite pentru: anularea aciunii tranzaciilor

asigurarea consistenei la citire,

efectuarea operaiile de recuperare a bazei de date; Segmentele de revenire nu pot fi accesate de ctre

utilizatorii sau administratorii bazei de date Ele pot fi scrise i citite doarde ctre sistem.

55

2. ArhitecturaSGBD





56/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

d) Spatiul tabel= unitate logica de stocare formata din 1,2, segmente grupeaza logic o mulime de obiecte:

fiecare obiect al BD are specificat un spaiu tabel n caretrebuie s fie creat-> datele care alctuiesc obiectul sunt apoi stocate n fiierelede date alocate spaiului tabel respectiv-> un fiier de date poate fi alocat unui singur spaiu tabel;

fiecarui utilizator i se poate aloca explicit un spaiu tabel, n

care vor fi stocate toate obiectele create de el alocarea se efectueaza automat folosirea mai multor spaii tabel -> flexibilitate n utilizarea BD BD = {spaii tabel}

Tipuri de spatiu tabel in BD Oracle: spaiul tabel SYSTEM, spaii tabel non-SYSTEM.

56

2. ArhitecturaSGBD





57/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

d) Spatiul tabel (cont.)

Spaiul tabel SYSTEM:

primul spaiu tabel creat

i se aloca automat (n timpul crerii BD) primul fiier de date,

conine:

dicionarul datelor, inclusiv unitile de program stocate, segmentul de revenire SYSTEM;

Spaiile tabel non-SYSTEM:

permit administrarea flexibil a BD,

separ segmentele de revenire, segmentele temporare,segmentele de date i segmentele index,

separ datele dinamice de cele statice,

controleaz spaiul alocat pentru obiectele utilizatorilor.

57

2. ArhitecturaSGBD





58/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

d) Spatiul tabel (cont.)

Relaia dintre baze de date, spaii tabel i fiiere de datepresupune c:

fiecare baz de date este mprit din punct de vedere logic

n unul sau mai multe spaii tabel;

unul sau mai multe fiiere de date sunt create explicit pentru

fiecare spaiu tabel, cu scopul de a stoca fizic datele dinstructurile sale logice;

suma mrimilor tuturor fiierelor de date asociate unui spaiu

tabel reprezint capacitatea total de stocare a spaiului tabel;

suma capacitilor de stocare a spaiilor tabel ale unei baze de

date reprezint capacitatea total de stocare a bazei.

58

2. ArhitecturaSGBD





59/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

e) Schema

= mulimea obiectelor bazei de date, aflate n posesia unuiutilizator (fiecare utilizator deine o singur schem).

numele schemei este acelai cu numele utilizatorului

nu exist o coresponden biunivoc intre spaiile tabel ischemele de obiecte

obiectele aceleiai scheme pot fi n spaii tabel diferite

un spaiu tabel poate conine obiecte din mai multe scheme

pentru a accesa un obiect din propria schem, utilizatorulpoate folosi doar numele acestuia

pentru referirea unui obiect din schema altui utilizator,trebuie specificat att numele obiectului, ct i schema din

care face parte, prin folosirea notaiei

schema.obiect

59

2. ArhitecturaSGBD





60/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati


5.2. Dictionarul datelor (catalogul de sistem)= conine date despre date (metabaza de date) i.e.

informaii despre baza de date:

definiiile tuturor obiectelor din schemele bazei

cantitatea de spaiu alocat pentru obiectele schemelor

cantitatea de spaiu utilizat de acestea la momentul curent

valorile implicite ale coloanelor

constrngerile de integritate numele utilizatorilor Oracle

privilegiile i role-urile acordate fiecrui utilizator

informaii de auditare etc.

60

2. ArhitecturaSGBD



i1. Notiuni generale 3. Evolutia bazelor de date 5. Arhitectura sistem. Oracle


61/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

5.2. Dictionarul datelor (cont.)

este generat automat la crearea BD;

este reactualizat de ctre serverul Oracledup fiecare

comand LDD sau LCD; coninutul su reflect imaginea bazei de date (structura fizici logic) la un moment dat;

din punct de vedere structural este compus:

tabele de baz ale dictionarului i

vizualizri publice asupra acestora;

=> vizibil i pt sistem i pt utilizatori.

61

2. ArhitecturaSGBD





62/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

5.2. Dictionarul datelor(cont.)

Tabelele de baz

stocheaz informaiile asociate BD, sunt primele obiecte create;

Vizualizrile

decodific informaiile stocate n tabelele de baz i le sintetizeaz pentru a fi disponibile utilizatorilor;

62

2. ArhitecturaSGBD





63/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati

5.2. Dictionarul datelor (concl.) este deinut de ctre utilizatorul SYSi se afl n spaiul tabelSYSTEM;

sistemul poate accesa dicionarul datelor pentru a obine informaiidespre:

utilizatori, obiecte,

structurile de stocare;

orice utilizator poate consulta dicionarul datelor pentru a aflainformaii despre baza de date (documentare sau administrare)

utilizatorii fr privilegii de administrare pot accesa doar vizualizrileprefixate de USER_ sauALL_

pentru a obine lista vizualizrilor disponibile se poate interoga

vizualizarea DICTIONARY care are sinonimul DICT

se utilizeaza instruciunea SELECTdin SQL.

63

2. ArhitecturaSGBD





64/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitati


5.3. Arhitectura interna a sistemului OracleObservatie

Serverul Oracle= SGBD relaional OO const

o baz de date Oracle o instan, care const din:

o structur de memorie numit SGA (System Global Area) procese background ,

pentru a putea accesa datele din BD, trebuie pornit o instan, o instan poate fi asociat unei singure BD,

cnd este pornit BD: se localizeaz structura SGA i

sunt lansate procesele background (DBWn,LGWR,CKPT,SMON,PMON,Dnnn,ARCn,RECO,LMS,QMNn etc.).

dac unul dintre aceste procese se termin anormal,

atunci instana se oprete. 64

2. ArhitecturaSGBD





65/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitat

5.3. Arhitectura interna a sistemului Oracle (cont.)

65

2. ArhitecturaSGBD





66/83

Curs6:

BazededateOracle:Ge

neralitat


Sistemul Oracle este structurat pe trei nivele:

nivelul Procese: corespunde diverselor procese de sistemcare asigur gestiunea datelor

nivelul Memorie: constdintr-o mulime de zone tampon

alocate pentru a stoca date i anumite informaii de control

nivelul Fiiere:corespunde structurii (fizice) a BD i modului

n care sunt stocate datele.

66

2. ArhitecturaSGBD





67/83

Bazed

edate


Structura memoriei si procesele Oracle

67

2. ArhitecturaSGBD



ti1. Notiuni generale 3. Evolutia bazelor de date 5. Arhitectura sistem. Oracle


68/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralitat

5.3. Arhitectura interna a sistemului Oracle (cont.) Serverul Oraclepoate folosi fiiere care nu fac parte din bazade date; ele permit

configurarea instanei,

autentificarea utilizatorilor recuperarea bazei de date;

Exemple: fiierele de parole (password file) = fiiere binare folosite pentruautentificarea utilizatorilor bazei de date fiierul parametrilor de iniializare (parameter file) = principalulmijloc de configurare a sistemului; este utilizat pentru definirea

caracteristicilor unei instane Oracle fiierele arhived redo log= copii offlineale fiierelor de reluare,folosite pentru recuperarea bazei de date n cazul defeciunilor

hardware fiierele istorice (trace fileialert file) = conin toate mesajele,erorile i evenimentele importante.

68

2. ArhitecturaSGBD



ti1. Notiuni generale 3. Evolutia bazelor de date 5. Arhitectura sistem. Oracle


69/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralitat


Arhitectura proceselor

procese user

procese Oracle

procese server

procese background Arhitectura memoriei.

69

2. ArhitecturaSGBD



ti5.3. Arhitectura interna a sistemului Oracle



70/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralitat

5.3. Arhitectura interna a sistemului Oracle (cont.) Arhitectura proceselor

ObservatiePentru a accesa o instan a unei BD Oracle, se execut: o aplicaie sau un utilitar Oracle(prin intermediul crora selanseaz comenzi SQLasupra bazeide ex. Recovery Manager,Oracle Entreprise Manager, Oracle Forms) un cod Oracle server (cu ajutorul cruia sunt interpretate iprocesate comenzile SQL);

70

procese user procese Oracle

procese server procese background

Arhitectura memoriei (SGA; PGA).




71/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralitat

5.3. Arhitectura interna a sistemului Oracle (cont.) Arhitectura proceselor

Un proces = un mecanism al sistemului de exploatare carepermite executarea unor operaii de calcul sau operaii I/O;

Fiecrui proces i se aloc o zon privat de memorie

Serverul Oracle: dou tipuri generale de procese:

procese user: execut aplicaiile, procese Oracle(procese serveri background): asigur

gestiunea informaiilor dintr-o baz de date.

71




ti

5.3. Arhitectura interna a sistemului Oracle Arhitectura proceselor

procese user


72/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralitat

5.3. Arhitectura interna a sistemului Oracle (cont.) Arhitectura proceselor (cont.)

Un proces user creat de sistemul Oracle pentru:

a executa codul unei aplicaii program sau ca urmare a lansrii unui utilitar Oracle

se execut pe maina client

ncepe i se termin odat cu aplicaia utilizatorului resp.; nu interacioneaz n mod direct cu serverul Oracle cigenereaz mesaje printr-un program interfa (UPI= UserProgram Interface).

72







73/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralitat


Arhitectura proceselor (cont.)

Un proces Oracle= execut instruciunile interne ale serverului Oracle

este invocat de alte procese pentru a ndeplini anumite

operaii n favoarea acestora;

dou tipuri de procese Oracle:

procese server (server process),

procese de fundal (background process).

73

p procese user procese Oracle






74/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralitat


Procesele Oracle Un proces server

interacioneaz cu procesele user,

comunic n mod direct cu serverul Oraclepentru a

transmite cererile acestora printr-un program de interfataOracle (OPI = Oracle Program Interface),

este lansat cnd utilizatorul iniiaz o sesiune.

74

p procese user procese Oracle



ti


procese user


75/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralitat


Procesele Oracle Un proces de fundal (backgroundprocess)

reuneste funciile executate pentru fiecare proces user execut operaiile I/O asincrone, monitorizeaz alte procese Oracle;

folosit pentru a mbunti performanele unui sistemmultiprocesor, n prezena mai multor utilizatori, serverul Oracle creeaz cte un set de procesebackground pentru fiecare instan;

75







76/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralitat

5.3. Arhitectura interna a sistemului Oracle (cont.) Arhitectura memoriei

structural, memoria este compus din:

o zona de memorie partajata = zona global sistem(SGA =System Global Area), o zona de memorie nepartajata = zona global program(PGA =Program Global Area);

toate structurile de memorie se gsesc n memoria central,

sunt create i utilizate pentru a depozita: codul programelor executate, datele necesare n timpul execuiei acestora, datele folosite n comun de mai multe procese Oracle, informaiile referitoare la sesiunile curente etc.

76




ti


procese user


77/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralita

5.3. Arhitectura interna a sistemului Oracle (cont.) Arhitectura memoriei (cont.)

SGA = System Global Area = zona globala sistem == este un grup de structuri partajate de memorie care conin

date i informaii de control relative la BD i la o instan;

fiecare instan are propria sa SGA care: este alocata atunci cnd este pornita instana este eliberata n momentul opririi instantei;

datele coninute n SGAsunt folosite n comun de ctreutilizatorii conectai la instan, informaiile coninute n SGA sunt repartizate n diferite

zone (database buffer cache,redo log buffer,shared pooletc.), care sunt alocate la pornirea instanei; SGA fix

= o zona speciala SGAfolosit pentru stocarea informaiilordespre starea bazei de date i a instanei

informaiile sunt accesate de ctre procesele background,

nu poate conine date ale utilizatorilor. ,77




ti


procese user


78/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralita

5.3. Arhitectura interna a sistemului Oracle (cont.) Arhitectura memoriei (cont.)

PGA = Program Global Area = zona globala program =

= zon de memorie care conine date i informaii de control

relative la un singur proces Oracle poate fi folosit de un singur proces,

este alocat la crearea procesului,

este dezalocat la terminarea acestuia,

este format - in generaldin: o zon privat SQL (conine date - de ex., informaii delegtur i structuri de memorie necesare rulrii comenzilor)

o zon de memorie alocat sesiunii,

zone de lucru SQL.78

p ocese use procese Oracle



ati


2 Arhitectura 4 Clasificarea bazelor de 6 Grid computing i SOA in


79/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralita

5. Arhitectura sistemului Oracle5.4. Prelucrarea bazei de date Operatii esentiale:

crearea BD,

inchiderea BD,

[izolarea BD];

O BD Oracle = disponibil utilizatorilor din momentul

deschiderii i pn la nchiderea ei

Un utilizator Oracle= o persoan

care posed un cont nregistrat n serverul Oraclei

pentru care au fost acordate privilegii corespunztoare de

acces la date.

79

2. ArhitecturaSGBD



ati




80/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralita

5.4. Prelucrarea bazei de date (cont.) Crearea bazei de date =

definirea i

implementarea celor 2 tipuri de structuri (logic i fizic)

ce compun baza; Modalitile de creare a unei BD:

n mod automat, la instalarea lui ODBServer, utiliznd:

Oracle Universal Installer

comanda CREATE DATABASE din SQL

instrumentul Oracle Database Configuration Assistant;

n timpul migrrii de la o versiune anterioar a bazei deja

existente, folosind Oracle Data Migration Assistant etc.80

2. ArhitecturaSGBD



ati

1. Notiuni generale 3. Evolutia bazelor de date 5. Arhitectura sistem. Oracle2. ArhitecturaSGBD

4. Clasificarea bazelor ded t

6. Grid computing i SOA inO l


81/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralita

5.4. Prelucrarea bazei de date (cont.) Inchiderea bazei de date

se folosete comanda SHUTDOWN(este necesar conectarea caSYSDBAsau SYSOPER). se poate realiza n mai multe moduri:

normal, imediat, tranzacional sau

renunare (abort); procesul de nchidere a unei BD presupune trei etape:

nchiderea BD: datele din SGAsunt nregistrate n fiierele de date i n cele dereluare, aceste fisiere sunt inchise,

fiierele de control rmn deschise; demontarea BD: BD este disociat de instan, sunt nchise fiierele de control;

oprirea instanei: se elibereaz memoria utilizat de SGA,

se opresc toate procesele Oracle, se nchid fiierele istorice. 81

SGBD date Oracle.

ati




82/83

Curs6:

Bazededat

eOracle:Ge

neralita

5.4. Prelucrarea bazei de date (cont.) Izolarea bazei de date

= operatie optionala executata de DBA (de ex.: cand trebuie saizoleze anumite aciuni pe care trebuie sa le efectueze de actiunileconcurente realizate de utilizatorii obinuii (tranzacii, interogri sau

comenzi PL/SQL): modificarea structurii unui tabel poate fi impuneinterzicerea tranzaciilor concurente care acceseaz datele acelui

tabel) presupune nchiderea acesteia i redeschiderea sa n mod

restrictiv (STARTUP RESTRICT)

in cazul sistemelor care trebuie s funcioneze continuu,oprirea temporar a BD poate cauza probleme importante.

s-a introdus posibilitatea de izolare a BD prin trecerea san stare de repaus, fr a deconecta utilizatorii.

82

2. ArhitecturaSGBD





83/83

Bazededate

1. Notiuni generale

2. Arhitectura SGBD

3. Clasificarea bazelor de date

4. Clasificarea bazelor de date



curs6 generalitatibd oracle t

Documents