Rozdzial 13: Architektura systemu Oracle

1
Rozdzial 13 Architektura systemu Oracle
2
Warstwy instalacji Oraclea
Aplikacje
Narzedzia Oracla
SQL, PL/SQL
Server Oraclea
System Operacyjny
Dane
3
Architektura systemu Oracle
procesy uslugowe (serwery)
Globalny Obszar Systemowy
instancja bazy danych
dane
4
Instancja bazy danych

• instancja bazy danych - zbiór procesów (ang.
  process, task, job, program) oraz obszar pamieci
  wspóldzielonej zwanej Globalnym Obszarem
  Systemowym (ang. System Global Area - SGA)
  obslugujacy jedna baze danych

5
Rodzaje organizacji instancji

• organizacja typu single-process

Aplikacja
serwer Oracle
6
Rodzaje organizacji instancji (cd.)

• organizacja typu multiple-processes

procesy uslugowe (serwery)
Procesy drugoplanowe
7
Struktura bazy danych Oraclea
procesy drugoplanowe (systemowe)
Pliki dziennika powtórzen
Pliki bazy danych
Pliki kontrolne
Pliki startowe
8
Procesy uslugowe (serwery)

• procesy uslugowe - realizuja zadania
  uzytkowników, wykonujac
• analize skladniowa, optymalizacje i wykonanie
  zlecen SQL,
• odczyt niezbednych bloków z dysku do buforów,
• pielegnuja listy LRU i zmodyfikowanych bloków

proces uslugowy
bufor danych
SGA
lista LRU
lista zmodyfikowanych blokow
dane
9
Sekretarz Bazy Danych

• zadania Sekretarza Bazy Danych (ang. Database
  Writer-DBWR)
• zapis zmodyfikowanych bloków z buforów na dysk,

bufor danych
SGA
lista LRU
t
lista zmodyfikowanych blokow
dane
10
Sekretarz Dziennika Powtórzen

• Zadania Sekratarza Dziennika Powtórzen (ang. Log
  Writer-LGWR)
• zapis danych z bufora dziennika do pliku,
• zapis rekordu zakonczenia transakcji,
• realizacja punktu kontrolnego (ang. checkpoint).

SGA
bufor dziennika powtórzen
plik dziennika powtórzen
11
Proces Punktu Kontrolnego

• Proces Punktu Kontrolnego (ang. Checkpointer -
  CKPT) moze przejac zadanie realizacji punktu
  kontrolnego, normalnie wykonywanego przez LGWR

bufor danych
SGA
plik kontrolny
12
plik dziennika powtórzen
12
dane
12
12
Monitor Systemu

• Monitor Systemu (ang. System Monitor - SMON)
  odpowiedzialny jest za porzadki, do jego
  obawiazków nalezy
• odtwarzanie systemu po awarii w czasie
  uruchamiania instancji,
• usuwanie niepotrzebnych segementów tymczasowych,
• aktualizowanie pliku kontrolnego bazy,
• scalanie wolnych rozszerzen (ang. extent) w
  ramach segmentu

13
Monitor Procesów

• Monitor Procesów (ang. Process Monitor - PMON)
  zajmuje sie odtwarzaniem procesów uslugowych,
  które ulegly awarii
• odpowiedzialny jest za
• usuwanie nienormalnie zakonczonych polaczen,
• wycofywanie nie zatwierdzonych transakcji,
• czyszczenie buforów,
• zwalnianie zajetych zasobów (np. blokady,
  zatrzaski itp. zalozonych przez zatwierdzone
  procesy),
• wykrywanie wewnetrznych zakleszczen pomiedzy
  blokadami zakladanymi na dane bazy i automatyczne
  wycofywanie transakcji

14
Archiwizator

• Archiwizator (ang. Archiver-ARCH) dokonuje
  archiwizacji online plików dziennika powtórzen

bufor dziennika powtórzen
plik dziennika powtórzen
zarchiwizowany dziennik powtórzen
15
Organizacja pamieci operacyjnej

• przeznaczenie - przechowywanie
• kodu wykonywanych programów, procesów,
• informacji o biezacych sesjach uzytkowników,
• danych niezbednych do wykonania programu (np.
  stan wykonywanego zapytania),
• informacji wspóldzielonych przez rózne procesy
  (np. blokady),
• buforowanych danych.

16
Organizacja pamieci operacyjnej (cd.)

• obszar kodu oprogramowania,
• Globalny Obszar Systemowy (SGA)
• bufor danych (ang. Database Buffer Cache),
• bufor dziennika (ang. Redo Log Buffer),
• wspóldzielony zbiornik (ang. Shared Pool),
• Globalny Obszar Programu (ang. Program Global
  Area),
• obszar sortowania (ang. Sort Area)

17
Organizacja pamieci operacyjnej (cd.)
obszar kodu oprogramowania
aplikacja
serwer
obszar kodu oprogramowania
SGA
bufor danych
bufor dziennika powtórzen
wspóldzielony zbiornik
procesy systemowe
obszar kodu oprogramowania
18
Organizacja pamieci operacyjnej (cd.)

• obszar kodu oprogramowania - fragment pamieci
  operacyjnej do przechowywania i wykonywania
  programów jest tylko do odczytu na pewnych
  platformach moze byc wspóldzielony miedzy rózne
  procesy,
• SGA - wspóldzielony obszar pamieci operacyjnej
  zawierajacy dane i informacje sterujace dla
  jednej instancji
• bufor danych - fragment SGA sluzacy do
  buforowania danych uzytkowych, zarzadzany
  algorytmem LRU, wielkosc okreslana przez
  DB_BLOCK_BUFFERS Blk,
• bufor dziennika powtórzen - obszar SGA o
  organizacji petli sluzacy do buforowania zapisu
  do dziennika powtórzen, wielkosc okreslana przez
  LOG_BUFFER B (domyslnie 4DB_BLOCK_SIZE),

19
Organizacja pamieci operacyjnej (cd.)

• wspóldzielony zbiornik, wielkosc okreslana przez
  SHARED_POOL_SIZE, sklada sie z
• wspóldzielonego obszaru zlecen SQL - zawiera
  elementy identycznych zlecen SQL (drzewo analizy
  skladniowej, plan wykonania itp.)

PGA
PGA
prywatny obszar zlecen SQL
prywatny obszar zlecen SQL
wspóldzielony obszar zlecen SQL
wspóldzielony zbiornik
20
Organizacja pamieci operacyjnej (cd.)

• bufor slownika bazy danych (ang. Data Dictionary
  Cache),
• Globalny Obszar Programu - fragment pamieci
  zawierajacy dane i informacje sterujace
  pojedynczym procesem, obejmuje
• stos - zmienne, tablice sesji itp.,
• informacje o sesji uzytkownika,
• prywatny obszar zlecen SQL - zmienne i parametry
  zlecen SQL,
• obszar sortowania - fragment pamieci niezbedny do
  sortowania danych, wielkosc okreslana przez
  SORT_AREA_SIZE B

21
Otwieranie bazy danych
OPEN
startup open
alter database open
MOUNT
startup mount
alter database mount
startup nomount
NOMOUNT
22
Otwieranie bazy danych (cd.)

• tryb nomount - uzywany do tworzenia bazy danych,
  plików kontrolnych itp., powoduje
• uruchmienie instancji,
• otwarcie pliku z parametrami i plików sladowych,
• tryb mount - uzywany do reorganizacji bazy danych
  (np. zmiany nazwy pliku) oraz odtwarzania po
  awarii, powoduje
• otwarcie plików kontrolnych i przylaczenie plików
  z danymi oraz plików dziennika powtórzen,
• tryb open - udostepnia baze danych uzytkownikom
  do normalnej pracy, powoduje
• otwarcie plików danymi oraz plików dziennika
  powtórzen,
• odtwarzanie po ewentualnej awarii,

23
Zamykanie bazy danych
OPEN
alter database close
MOUNT
alter database dismount
NOMOUNT
shutdown
24
Zamykanie bazy danych

• tryb normal - z oczekiwaniem na zakonczenie
  wszystkich sesji uzytkowników,

SVRMGRgt shutdown normal

• tryb immediate - z wycofaniem wszystkich
  aktywnych transakcji,

SVRMGRgt shutdown immediate

• tryb abort - z natychmiastowym zakonczeniem
  wszystkich procesów instancji i zwolnieniem
  pamieci SGA

SVRMGRgt shutdown abort