Base de Datos Oracle 10g: Taller de Administración I 1-1 · PDF file... en Oracle Forms...

Base de Datos Oracle 10g: Taller de Administración I 1-1


Productos Oracle• Bases de datos Oracle: La base de datos Oracle es la primera base de datos

diseñada para Enterprise Grid Computing (el modo más flexible y rentable degestionar información y aplicaciones).

• Oracle Application Server: El servidor certificado para plataforma Java 2Enterprise Edition (J2EE) de Oracle integra todo lo necesario para desarrollar ydesplegar aplicaciones basadas en Web. El servidor de aplicaciones despliegaportales de comercio electrónico, servicios Web y aplicaciones transaccionales queincluyen aplicaciones basadas en PL/SQL, en Oracle Forms y en J2EE.

• Aplicaciones Oracle: Oracle E-Business Suite es un juego completo deaplicaciones de negocio para gestionar y automatizar los procesos de laorganización.

• Oracle Collaboration Suite: Oracle Collaboration Suite es un sistema integradoúnico para todos los datos de comunicaciones de la organización: voz, correoelectrónico, fax, dispositivo móvil, información de agenda y archivos.

• Oracle Developer Suite: Oracle Development Suite es un completo entornointegrado que combina herramientas de desarrollo de aplicaciones y de análisis denegocios.

• Servicios Oracle: Los servicios como Oracle Consulting y Oracle Universityproporcionan los conocimientos necesarios para sus proyectos Oracle. Para obtener

Base de Datos Oracle 10g: Taller de Administración I 1-‹Nº›

enlaces útiles a diferentes recursos, consulte el apéndice titulado“Siguientes Pasos para Continuar con la Formación”.


Base de Datos Oracle 10g: “g” Significa GridGlobal Grid Forum (GGF) es un organismo que desarrolla estándares para GridComputing.Está compuesto por un juego de comités y grupos de trabajo que se centran en diversosaspectos de Grid Computing. Los comités y grupos de trabajo están compuestos porparticipantes procedentes del mundo académico, de la comunidad investigadora y (cadavez más) de compañías comerciales. Puede visitar el sitio Web de GGF en la direcciónhttp://www.gridforum.org.

Oracle ha creado el software de infraestructura de Grid Computing que equilibra todoslos tipos de cargas de trabajo en todos los servidores y permite que todos ellos sepuedan gestionar como un sistema completo. Grid Computing puede lograr el mismonivel elevado de fiabilidad que la computación de mainframe ya que todos suscomponentes están en cluster. Aunque, a diferencia de los mainframes y los grandesservidores de multiproceso simétrico (SMP) de UNIX, los grid pueden incorporartecnologías de sistemas abiertos, como los procesadores Intel y el sistema operativoLinux, con un costo muy bajo.

La tecnología de Grid Computing de Oracle incluye:• Automatic Storage Management (ASM)• Real Application Clusters (RAC)

http://www.gridforum.org


• Oracle Streams• Enterprise Manager Grid Control


Base de Datos Oracle 10g: “g” Significa Grid (continuación)Automatic Storage Management distribuye los datos de bases de datos por todos losdiscos, crea y mantiene un grid de almacenamiento y proporciona el rendimiento deentrada/salida (E/S) más elevado con los mínimos costos de gestión. Conforme seagregan o borran discos, ASM vuelve a distribuir los datos de manera automática. (Noes necesario disponer de un gestor de volúmenes lógicos para gestionar el sistema dearchivos.) La duplicación opcional aumenta la disponibilidad de los datos y es posibleagregar o borrar discos en línea. Para obtener más información, consulte la leccióntitulada “Gestión de Estructuras de Almacenamiento de Bases de Datos”.Oracle Real Application Clusters ejecuta y escala todas las cargas de trabajo deaplicación en un cluster de servidores y ofrece las siguientes funciones:

• Clusterware integrado: Incluye la funcionalidad para la conectividad de cluster,mensajes y bloqueo, control de cluster y recuperación. Está disponible en todas lasplataformas que soporta la base de datos Oracle 10g.

• Gestión automática de cargas de trabajo: Se pueden definir reglas para asignarautomáticamente recursos de procesamiento a cada servicio durante lasoperaciones normales y en respuesta a fallos. Estas reglas se pueden modificar demanera dinámica para satisfacer las cambiantes necesidades de negocio. Estaasignación dinámica de recursos dentro de un grid de base de datos es exclusiva deOracle RAC.

• Notificación automática de eventos a la capa media: Cuando cambia unaconfiguración de cluster, la capa media puede adaptarse inmediatamente a laoperación de failover de instancias o a la disponibilidad de una instancia nueva.Esto permite a los usuarios finales seguir trabajando cuando se produce un failoverde instancias sin los retrasos que normalmente provocan los timeouts de red. Encaso de disponibilidad de instancia nueva, la capa media puede iniciarinmediatamente las conexiones de equilibrio de carga en esa instancia. Loscontroladores de Java Database Connectivity (JDBC) de la base de datos Oracle10g disponen de la funcionalidad “Fast Connection Failover” que se puede activarautomáticamente para manejar estos eventos.

Oracle Streams proporciona un marco unificado para compartir información, combinarla cola de mensajes, replicar datos, notificar eventos, cargar el almacén de datos ypublicar y suscribir la funcionalidad en una tecnología única. Oracle Streams puedemantener sincronizadas dos o más copias de origen de datos cuando se apliquenactualizaciones en cualquiera de los sitios. Puede, de manera automática, capturar loscambios en las bases de datos, propagar esos cambios a los nodos suscritos, aplicarlos ydetectar y resolver los conflictos de actualización de datos. Las aplicaciones puedenutilizar directamente Oracle Streams como una función de cola de mensajes o flujo detrabajo, permitiendo la comunicación entre las aplicaciones del grid.

Enterprise Manager Grid Control gestiona las operaciones de todo el grid queincluyen la gestión de toda la pila de software, el provisionamiento de usuarios, laclonación de bases de datos y la gestión de parches. Puede controlar el rendimiento detodas las aplicaciones desde el punto de vista de sus usuarios finales. Grid Controlconsidera la disponibilidad y el rendimiento de la infraestructura de grid como un todounificado en lugar de como unidades de almacenamiento, bases de datos y servidores deaplicaciones aislados. Los nodos de hardware, bases de datos y servidores deaplicaciones se pueden agrupar en entidades lógicas únicas y se puede gestionar un


grupo de destinos como una sola unidad.

Nota: En este curso, utilice la Consola de Base de Datos de Enterprise Managerpara gestionar las bases de datos de una en una.


Arquitectura de la Base de Datos OracleEl servidor de Oracle es la clave para la gestión de información. Normalmente, unservidor de Oracle tiene que gestionar de manera fiable una gran cantidad de datos enun entorno de varios usuarios para que numerosos usuarios puedan acceder de manerasimultánea a los mismos datos. Todo esto se debe realizar al mismo tiempo que seofrece un alto rendimiento. Asimismo, un servidor de Oracle tiene que impedir el accesono autorizado y proporcionar soluciones eficaces para la recuperación ante fallos.


Estructuras de Bases de DatosCada base de datos Oracle en ejecución está asociada a una instancia de Oracle. Cuandouna base de datos se inicia en un servidor de bases de datos, el software de Oracleasigna un área de memoria compartida denominada Área Global del Sistema (SGA) einicia varios procesos en segundo plano de Oracle. Esta combinación de SGA y losprocesos de Oracle se denomina instancia de Oracle.

Después de iniciar una instancia, el software de Oracle la asocia a una base de datosconcreta. Esto se denomina montaje de la base de datos. La base de datos está ahoralista para su apertura, lo que la hace accesible a los usuarios autorizados. Variasinstancias se pueden ejecutar simultáneamente en la misma computadora, accediendocada una de ellas a su propia base de datos física.

La arquitectura de la base de datos Oracle se puede ver como varios componentesestructurales interrelacionados.

Una base de datos Oracle utiliza procesos y estructuras de memoria paragestionar y acceder a la base de datos. Todas las estructuras de memoriaexisten en la memoria principal de las computadoras que constituyen el servidorde la base de datos. Los procesos son trabajos que funcionan en la memoria deestas computadoras. Un proceso se define como “thread de control” omecanismo de un sistema operativo que puede realizar una serie de pasos.


Estructuras de Memoria de OracleLas estructuras de memoria básicas asociadas a una instancia de Oracle incluyen:

• Área Global del Sistema (SGA): Compartida por todos los procesos de servidory en segundo plano.

• Área Global de Programa (PGA): Privada para cada proceso de servidor y ensegundo plano. Existe una PGA por cada proceso.

SGA es un área de memoria que contiene datos e información de control para lainstancia.

SGA incluye las siguientes estructuras de datos:• Caché de buffers de la base de datos: Almacena en caché los bloques de datos

que se recuperan de la base de datos.• Buffer de redo log: Almacena en caché la información de redo (utilizada para la

recuperación de instancias) hasta que se pueda escribir en los archivos redo logfísicos almacenados en el disco.

• Pool compartido: Almacena en caché las distintas construcciones que se puedencompartir entre usuarios.

• Pool grande: Es un área opcional que proporciona grandes asignaciones dememoria para determinados procesos grandes, como operaciones de recuperacióny copia de seguridad de Oracle y procesos de E/S del servidor.


Estructuras de Memoria de Oracle (continuación)• Pool Java: Se utiliza para todos los códigos y datos Java específicos de la sesión

dentro de Java Virtual Machine (JVM).• Pool de Streams: Utilizado por Oracle Streams.

Al iniciar la instancia con Enterprise Manager o SQL*Plus, aparece la cantidad dememoria asignada a SGA.

Un Área Global de Programa (PGA) es una región de la memoria que contiene datos einformación de control para cada proceso de servidor. Un proceso de servidor de Oraclese ocupa de las solicitudes de un cliente. Cada proceso de servidor tiene su propia PGAcreada al iniciar el proceso de servidor. El acceso a PGA es exclusivo para dichoproceso de servidor y se lee y escribe sólo mediante código de Oracle que actúa en sunombre.

Con la infraestructura de SGA dinámica, el tamaño de la caché de buffers, el poolcompartido, el pool grande, el pool Java y el pool de Streams de la base de datoscambian sin cerrar la instancia.

La base de datos Oracle utiliza los parámetros de inicialización para crear y configurarlas estructuras de memoria. Por ejemplo, el parámetro SGA_TARGET especifica lacantidad total de espacio disponible en SGA. Si define SGA_TARGET en 0, sedesactivará la gestión automática de memoria compartida.


Estructuras de ProcesoAl llamar a un programa de aplicación o herramienta de Oracle, como EnterpriseManager,el servidor de Oracle crea un proceso de servidor para ejecutar los comandos que emitala aplicación. El servidor de Oracle también crea un juego de procesos en segundo planoparauna instancia que interactúan entre sí y con el sistema operativo para gestionar lasestructurasde memoria, realizar una E/S asíncrona para escribir datos en disco y llevar a cabo otrastareas necesarias. El que estén presentes unos procesos en segundo plano u otrosdepende de las funciones que se estén utilizando en la base de datos.


Gestión de Instancias de OracleUn servidor de bases de datos Oracle consta de una base de datos Oracle y una instanciade Oracle. Una instancia de Oracle está formada por estructuras de memoria conocidascomo Área Global del Sistema (SGA) y por procesos en segundo plano que manejangran parte del trabajo en segundo plano relacionado con la ejecución de una instancia.Los procesos en segundo plano más comunes son los siguientes:

• Monitor del sistema (SMON): Realiza la recuperación de fallos cuando lainstancia se inicia después de un fallo.

• Control de procesos (PMON): Realiza la limpieza de procesos cuando falla unproceso de usuario.

• Escritor de la base de datos (DBWn): Escribe bloques modificados de la cachéde buffers de la base de datos en los archivos de datos del disco.

• Punto de control (CKPT): Actualiza todos los archivos de datos y de control dela base de datos para indicar el punto de control más reciente.

• Escritor de log (LGWR): Escribe las entradas de redo log en el disco.• Proceso de archivado (ARCn): Copia los archivos redo log en un

almacenamiento de archivado cuando se produce un cambio de log.


Proceso de Servidor y Caché de Buffers de la Base de DatosCuando se procesa una consulta, el proceso del servidor de Oracle busca en la caché debuffersde la base de datos cualquier bloque que necesita. Si no encuentra el bloque en la cachéde buffers de la base de datos, el proceso de servidor lee el bloque del archivo de datos ycoloca una copiaen esa caché. Puesto que es posible que solicitudes posteriores del mismo bloqueencuentren el bloque en memoria, las solicitudes no requerirán lecturas físicas. Elservidor de Oracle utiliza el algoritmo de uso menos reciente para dejar obsoletos losbuffers a los que no se ha accedido últimamente y crear espacio para los nuevos bloquesen la caché de buffers de la base de datos.

Los buffers de la caché de buffers pueden tener uno de los siguientes cuatro estados:• Asignado: Se evita que varias sesiones escriban en el mismo bloque al mismo

tiempo.Las demás sesiones esperan para acceder al bloque.

• Limpio: El buffer ahora no está asignado y es candidato para quedarse obsoletoinmediatamente si no se vuelve a hacer referencia al contenido actual (bloque dedatos).El contenido está sincronizado con el contenido de los bloques almacenado en el


disco o el buffer contiene una instantánea de lectura consistente (CR) de unbloque.

• Libre o no utilizado: El buffer está vacío porque la instancia se acaba deiniciar. Este estado es muy parecido al estado limpio, salvo que el buffer nose ha utilizado.

• Sucio: El buffer ya no está asignado pero el contenido (bloque de datos) hacambiado y se debe vaciar en el disco con DBWn antes de que se quedeobsoleto.


Estructura de Base de Datos FísicaLos archivos que constituyen una base de datos Oracle están organizados del siguientemodo:

• Archivos de control: Contienen datos sobre la propia base de datos (es decir,información sobre la estructura de la base de datos física). Estos archivos son críticospara la base de datos. Sin ellos, no se pueden abrir los archivos de datos para accedera los datos que contiene la base de datos.

• Archivos de datos: Contienen los datos de aplicación o de usuario de la base dedatos.

• Archivos redo log en línea: Permiten la recuperación de instancias de la base dedatos. Si la base de datos falla y no pierde archivos de datos, la instancia puederecuperar la base de datos con la información de dichos archivos.

Los siguientes archivos adicionales son importantes para la correcta ejecución de la basede datos:

• Archivo de parámetros: Se utiliza para definir el modo de configurar la instanciacuando se inicie.

• Archivo de contraseñas: Permite a los usuarios conectarse a la base de datos deforma remota y realizar tareas administrativas.

• Archivos de copia de seguridad: Se utilizan para la recuperación de la base de


datos. Normalmente restaura un archivo de copia de seguridadcuando un fallo del medio físico o un error del usuario ha dañado osuprimido el archivo original.


Estructura de Base de Datos Física (continuación)• Archivos archive log: Contienen un historial en curso de los cambios de datos

(redo) generados por la instancia. Mediante estos archivos y una copia deseguridad de la base de datos, se puede recuperar un archivo de datos perdido. Esdecir, los archive logs permiten la recuperación de archivos de datos restaurados.

• Archivos de rastreo: Cada proceso de servidor y en segundo plano puedeescribir en un archivo de rastreo asociado. Cuando un proceso detecta unerror interno, vuelca información sobre el error en su archivo de rastreo.Parte de la información escrita en un archivo de rastreo va destinada aladministrador de la base de datos, mientras que otra información es paralos Servicios de Soporte Oracle.

• Archivos log de alertas: Son archivos de rastreo especiales. También seconocen como logs de alertas. El log de alertas de una base de datos esun log cronológico de mensajes y errores. Oracle recomienda revisar estosarchivos.


Tablespaces y Archivos de DatosUna base de datos se divide en unidades lógicas de almacenamiento denominadastablespaces, que se pueden utilizar para agrupar estructuras lógicas relacionadas. Cadabase de datos está dividida lógicamente en uno o más tablespaces. Se creanexplícitamente uno o más archivos de datos para cada tablespace con el fin dealmacenar físicamente los datos de todas las estructuras lógicas de un tablespace.

Nota: También pueden crear tablespaces de archivo grande, que son tablespaces con unúnico archivo de datos aunque de gran tamaño (hasta 4 mil millones de bloques dedatos). Los tablespaces de archivo pequeño tradicionales (utilizados por defecto) puedencontener varios archivos de datos, pero los archivos no pueden ser tan grandes. Paraobtener más información sobre los tablespaces de archivo grande, consulte DatabaseAdministrator’s Guide.


Tablespaces SYSTEM y SYSAUX

Cada base de datos Oracle contiene un tablespace SYSTEM y un tablespace SYSAUX. Secrean automáticamente al mismo tiempo que la base de datos. El valor por defecto delsistema es crear un tablespace de archivo pequeño. También se pueden crear tablespacesde archivo grande, lo que permite a la base de datos Oracle gestionar archivos deenorme tamaño (de hasta 8 exabytes).Un tablespace puede estar en línea (accesible) o fuera de línea (no accesible). Eltablespace SYSTEM siempre está en línea cuando la base de datos está abierta. Almacenatablas que soportan la funcionalidad principal de la base de datos como, por ejemplo, lastablas del diccionario de datos.

El tablespace SYSAUX es un tablespace auxiliar del tablespace SYSTEM. El tablespaceSYSAUX almacena componentes de base de datos y debe estar en línea para el correctofuncionamiento de todos los componentes de base de datos.


Segmentos, Extensiones y BloquesLos objetos de base de datos, como tablas e índices, se almacenan en los tablespaces comosegmentos. Cada segmento contiene una o más extensiones. Una extensión consta debloques de datos contiguos, lo que significa que cada extensión sólo puede existir en unarchivo de datos. Los bloques de datos son la unidad más pequeña de E/S de la base dedatos.

Cuando la base de datos solicita un juego de bloques de datos del sistema operativo, éstelo asigna a un sistema de archivos real o bloque de disco en el dispositivo dealmacenamiento. Por este motivo, no es necesario conocer la dirección física de los datosde la base de datos. Esto también indica que un archivo de datos se puede segmentar oduplicar en varios discos.

El tamaño del bloque de datos se puede definir en el momento de la creación de la base dedatos.El tamaño por defecto de 8 KB es adecuado para la mayoría de las bases de datos. Si labase de datos da soporte a una aplicación de almacén de datos con tablas e índicesgrandes, un tamaño de bloque mayor puede ser útil.

Si la base de datos da soporte a una aplicación transaccional en la que la lectura y escriturase realizan aleatoriamente, puede ser útil especificar un tamaño de bloque menor. Eltamaño de bloque máximo depende del sistema operativo. El tamaño de bloque mínimo de


Oracle es de 2 KB y se utiliza pocas veces (si se llega a usar).

Puede tener tablespaces con distintos tamaños de bloque. Sin embargo, se debenutilizar sólo para tablespaces transportables. Para más información, consulteDatabase Administrator’s Guide.


Estructuras de Bases de Datos Físicas y LógicasUna base de datos Oracle es una recopilación de datos que se trata como una unidad. Elobjetivo general de una base de datos es almacenar y recuperar la informaciónrelacionada. La base de datos tiene estructuras lógicas y físicas.

Tablespaces

Una base de datos se divide en unidades lógicas de almacenamiento denominadastablespaces, que agrupan estructuras lógicas relacionadas. Por ejemplo, los tablespacessuelen agrupar todos los objetos de una aplicación para simplificar algunas operacionesadministrativas. Puede tener un tablespace para los datos de la aplicación y otro adicionalpara los índices de la aplicación.

Bases de Datos, Tablespaces y Archivos de Datos

La relación entre las bases de datos, los tablespaces y los archivos de datos se ilustra en ladiapositiva. Cada base de datos está dividida de manera lógica en uno o más tablespaces.Se crean explícitamente uno o más archivos de datos para cada tablespace con el fin dealmacenar físicamente los datos de todas las estructuras lógicas de un tablespace. Si setrata de un tablespace TEMPORARY, en lugar de un archivo de datos, el tablespace tendráun archivo temporal.


Estructuras de Bases de Datos Físicas y Lógicas (continuación)Esquemas

Un esquema es una recopilación de objetos de base de datos propiedad de un usuario dela base de datos. Los objetos de esquema son estructuras lógicas que hacen referenciadirecta a datos de la base de datos. Los objetos de esquema incluyen estructuras como,por ejemplo, tablas, vistas, secuencias, procedimientos almacenados, sinónimos,índices, clusters y enlaces de base de datos. En general, los objetos de esquema incluyentodo lo que la aplicación cree en la base de datos.

Bloques de Datos

Al nivel más detallado de granularidad, los datos de una base de datos Oracle sealmacenan en bloques de datos. Un bloque de datos corresponde a un número concretode bytes de espacio de la base de datos física en el disco. Se especifica un tamaño delbloque de datos para cada tablespace cuando se crea. Una base de datos utiliza y asignaespacio libre de la base de datos en bloques de datos Oracle.

Extensiones

Al nivel siguiente del espacio de la base de datos lógica se denomina extensión. Unaextensión es un número específico de bloques de datos contiguos (obtenidos en unaúnica asignación) que se utilizan para almacenar un tipo determinado de información.

Segmentos

Al nivel de almacenamiento de la base de datos lógica por encima de una extensión sedenomina segmento. Un segmento es un juego de extensiones asignadas para unadeterminada estructura lógica. Por ejemplo, los diferentes tipos de segmentos incluyen:

• Segmentos de datos: Cada tabla no de cluster y no organizada por índices tieneun segmento de datos. Todos los datos de la tabla se almacenan en las extensionesde su segmento de datos. Para una tabla particionada, cada partición tiene unsegmento de datos. Cada cluster tiene un segmento de datos. Los datos de cadatabla del cluster se almacenan en el segmento de datos del cluster.

• Segmentos de índice: Cada índice tiene un segmento de índice que almacenatodos sus datos. Para un índice particionado, cada partición tiene un segmento deíndice.

• Segmentos de deshacer: El administrador de la base de datos crea un tablespaceUNDO para almacenar temporalmente información de deshacer. La información deun segmento de deshacer se utiliza para generar información de base de datos delectura consistente y, durante la recuperación de la base de datos, para realizar unaoperación de rollback de las transacciones sin confirmar para los usuarios.

• Segmentos temporales: La base de datos Oracle crea segmentos temporalescuando una sentencia SQL necesita un área de trabajo temporal para terminar laejecución. Cuando la sentencia termina la ejecución, las extensiones del segmentotemporal vuelven a la instancia para un uso futuro. Especifique un tablespacetemporal por defecto para cada usuario o un tablespace temporal por defecto quese utilice en toda la base de datos.

La base de datos Oracle asigna el espacio dinámicamente. Cuando las extensionesexistentes de un segmento están completas, se agregan extensiones adicionales. Debidoa que las extensiones se asignan según sea necesario, las extensiones de un segmentopueden o no ser contiguas en el disco.


Ejemplos del Curso: Esquema HRLos ejemplos utilizados en este curso pertenecen una aplicación de recursos humanos(HR), que se puede crear como parte de la base de datos inicial.

A continuación, se muestran algunas reglas principales de negocio de la aplicación HR:• Cada departamento puede ser el empleador de uno o más empleados. Cada

empleado se puede asignar a un único departamento.• Cada puesto debe ser para uno o más empleados. Cada empleado debe estar

asignado a un único puesto simultáneamente.• Cuando un empleado cambia su departamento o puesto, un registro de la tabla

JOB_HISTORY registra las fechas de inicio y de finalización de las asignacionespasadas.

• Los registros de JOB_HISTORY se identifican mediante una clave primariacompuesta (PK): las columnas EMPLOYEE_ID y START_DATE.

Notación: PK = Clave primaria, FK = Clave ajena

Las líneas sólidas representan las restricciones obligatorias de clave ajena y las líneasdiscontinuas las opcionales.

La tabla EMPLOYEES también tiene una restricción de clave ajena consigo misma. Éstaes una implementación de la regla de negocio: Cada empleado informa directamente a un


único superior. La clave ajena es opcional porque el empleado de nivel superiorno informa a otro empleado.


Arquitectura de Base de Datos: Resumen de Componentes EstructuralesEn esta lección, ha aprendido, a un alto nivel, sobre los componentes estructurales de labase de datos Oracle: estructuras de memoria, de proceso y de almacenamiento. En lassiguientes lecciones encontrará información más detallada.


Date post:	07-Feb-2018
Category:	Documents
Upload:	hadiep
View:	218 times
Download:	1 times

Base de Datos Oracle 10g: Taller de Administración I 1-1 · PDF file... en Oracle Forms...

Documents