1.
NESTOR NIETO 9NO. NIVEL – EDUCACION A DISTANCIA INGENIERIA EN SISTEMAS ADMINISTRACION DE BASE DE DATOS ACTIVIDAD PRIMERA SEMANA

2.
Arquitectura de Base de Datos Introducción Oracle es una base de datos de objetos relacionales escalable y fácil de gestionar. Las siguientes opciones proporcionan una funcionalidad adicional. Particionamiento: Proporciona utilidades para implementar aplicaciones de gran tamaño y escalables. Permite controlar las tablas y los índices con un nivel de granularidad inferior al que sería posible con la versión básica de Enterprise Edition. Real Application Clusters: Mejora la escalabilidad y disponibilidad de una base de datos, ya que permite que múltiples instancias del software de Oracle accedan a una única base de datos . Paquetes de Oracle Enterprise Manager: Están creados sobre Oracle Enterprise Manager. Los paquetes de Oracle Enterprise Manager Diagnostics, Tuning y Change Management son programas complementarios que proporcionan a los administradores un juego de herramientas para una gestión de cambios, un ajuste, un control y un diagnóstico avanzados de los entornos de Oracle.

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Seguridad avanzada: Proporciona seguridad de red de servidor a servidor y de cliente a servidor mediante el cifrado y la comprobación de la integridad de datos, y soporta servicios de autenticación de usuario mejorados con servicios de seguridad de terceros. Tareas del Administrador de la Base de Datos Los administradores de bases de datos son los responsables de mantener Oracle Server con el fin de que pueda procesar las solicitudes de usuario. Es preciso entender la arquitectura de Oracle para mantenerla de forma eficaz. Entre las actividades principales que un DBA tiene a cargo están: • Planificar y crear bases de datos • Gestionar la disponibilidad de la base de datos • Gestionar las estructuras físicas y lógicas • Gestionar el almacenamiento basándose en el diseño • Gestionar la seguridad • Administración de la red • Copia de seguridad y recuperación • Ajuste de la base de datos.

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Componentes Principales

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Oracle Server Es un sistema de gestión de bases de datos que proporciona un enfoque abierto, global e integrado de la gestión de información que se encuentra formado por una instancia Oracle y una base de datos Oracle. Oracle Server es la clave para la gestión de la información. Por regla general, Oracle Server debe gestionar grandes cantidades de datos en un entorno para varios usuarios de forma fiable, de modo que muchos usuarios puedan acceder de forma simultánea a los mismos datos. Al mismo tiempo, es necesario que el rendimiento obtenido sea excelente. Oracle Server también debe impedir el acceso no autorizado y proporcionar soluciones eficaces para la recuperación en caso de fallo. Instancia Oracle Una instancia Oracle es un medio de acceso a una base de datos Oracle por la que siempre abre una única base de datos, la cual está formada por estructuras de procesos en segundo plano y de memoria

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Establecimiento de una Conexión y Creación de una Sesión Para que los usuarios puedan ejecutar sentencias SQL en una base de datos Oracle, se deben conectar a una instancia. • El usuario inicia una herramienta como SQL*Plus, o bien ejecuta una aplicación que se haya desarrollado con una herramienta como Oracle Forms. Esta aplicación o herramienta se ejecuta como un proceso de usuario. • En la configuración más básica, cuando un usuario se conecta a Oracle Server, se crea un proceso en el equipo que ejecuta Oracle Server. A este proceso se le llama proceso de servidor. El proceso de servidor se comunicará con la instancia Oracle en nombre del proceso de usuario en el cliente. El proceso de servidor ejecuta las sentencias SQL en nombre del usuario.

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Conexión Una conexión no es más que una ruta de comunicación entre un proceso de usuario y Oracle Server. Un usuario de base de datos se puede conectar a Oracle Server de tres formas: • El usuario se conecta al sistema operativo ejecutando la instancia Oracle e inicia una aplicación o herramienta que accede a la base de datos en ese sistema. Se establece la ruta de comunicación mediante los mecanismos de comunicación entre procesos disponibles en el sistema operativo del host. • El usuario inicia la aplicación o la herramienta en un equipo local y se conecta a través de la red al equipo que ejecuta la instancia Oracle. En esta configuración, conocida como cliente-servidor, el software de red se utiliza para establecer la comunicación entre el usuario y Oracle Server. • En una conexión de tres capas, el equipo del usuario se comunica a través de la red con un servidor de aplicaciones o de red, que se conecta a través de una red a la máquina que ejecuta la instancia Oracle. Por ejemplo, el usuario ejecuta un explorador en un equipo de red para utilizar una aplicación que reside en un servidor NT, que recupera los datos de una base de datos Oracle que se ejecuta en un host UNIX.

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Sesiones Una sesión es una conexión específica de un usuario a Oracle Server. La sesión se inicia cuando Oracle Server valida al usuario, y finaliza cuando el usuario se desconecta o cuando se produce una terminación anormal. Un usuario de base de datos determinado puede realizar muchas sesiones simultáneas si dicho usuario se conecta desde distintas herramientas, aplicaciones o terminales al mismo tiempo. Excepto en el caso de algunas herramientas de administración de base de datos especializadas, el inicio de una sesión de base de datos requiere que Oracle Server esté disponible. Base de Datos Oracle El objetivo general de una base de datos es el de almacenar y recuperar la información relacionada. Una base de datos Oracle tiene una estructura lógica y una física. La estructura física de la base de datos es el juego de archivos del sistema operativo en la base de datos. Una base de datos Oracle consta de tres tipos de archivos. • Los archivos de datos que contienen los datos reales de la base de datos • Los archivos redo log que contienen un registro de los cambios efectuados en la base de datos para activar la recuperación de los datos en caso de fallos • Los archivos de control que contienen la información necesaria para mantener y verificar la integridad de la base de datos

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Área Global del Sistema El área SGA está formada por varias estructuras de la memoria: – Conjunto Compartido – Caché de Buffers de Base de Datos – Buffer de Redo Log – Otras estructuras (por ejemplo, gestión de bloqueos y bloqueos internos, datos estadísticos) Existen dos estructuras de la memoria adicionales que se pueden configurar desde el SGA: – Conjunto Grande – Conjunto Java El área SGA también se llama área global compartida. Se utiliza para almacenar información de base de datos que comparten los procesos de base de datos. Contiene datos e información de control para Oracle Server y se asigna en la memoria virtual de la computadora donde reside Oracle. Área Global del Sistema Esta área es dinámica, su tamaño definido por el parámetro SGA_MAX_SIZE, asignada y con seguimiento en gránulos por componentes del SGA

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Unidad de Asignación Un gránulo es una unidad de asignación de memoria virtual contigua. El tamaño de un gránulo depende del tamaño del SGA total estimado cuyo cálculo se basa en el valor del parámetro SGA_MAX_SIZE. • 4 MB si el tamaño del SGA estimado es < 128 MB • 16 MB, en caso contrario Los componentes (caché de buffers de base de datos, conjunto compartido y conjunto grande) pueden aumentar o disminuir de tamaño en función de los límites del gránulo. Al iniciar la instancia, Oracle Server asigna las entradas de gránulos, una por cada gránulo que soporta el número de bytes de SGA_MAX_SIZE de espacio de dirección. Mientras continúa el inicio, cada componente adquiere los gránulos que necesita. Data Diccionary cache - Caché del Diccionario de Datos En este espacio de memoria se almacena el conjunto de las definiciones utilizadas más recientemente en la base de datos, dentro de ellas incluye información acerca de archivos de base de datos, tablas, índices, columnas, usuarios, privilegios y otros objetos de base de datos. Durante la fase de análisis, el proceso de servidor busca la información en el diccionario de datos para resolver los nombres de objeto y validar el acceso con esto se logra que el almacenamiento de la información del diccionario de datos en caché mejore los tiempos de respuesta de las consultas.

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Especificación del Tamaño del Diccionario de Datos El tamaño total depende del tamaño del conjunto compartido y lo gestiona de forma interna la base de datos. Si la caché del diccionario de datos es demasiado pequeña, la base de datos tiene que consultar las tablas del diccionario de datos repetidas veces para obtener la información que necesita el servidor. Estas consultas se denominan llamadas recursivas y son más lentas que las consultas directas de la caché del diccionario de datos, puesto que las consultas directas no utilizan SQL. Database buffer cache - Caché de Buffers de Base de Datos. En este espacio de memoria se almacena copias de bloques de datos que se han recuperado de archivos de datos lo que permite grandes mejoras de rendimiento al obtener y actualizar datos, esto lo realiza gestionado un algoritmo LRU, el tamaño del bloque primario está determinado por DB_BLOCK_SIZE.

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Copia de Seguridad y Recuperación. RMAN (Oracle Recovery Manager) utiliza el conjunto grande cuando se definen los parámetros BACKUP_DISK_IO=n y BACKUP_TAPE_IO_SLAVE= TRUE. Si se ha configurado el conjunto grande, pero no tiene el tamaño suficiente, fallará la asignación de la memoria del conjunto grande. RMAN escribe un mensaje de error en el archivo log de alertas y no utiliza esclavos de E/S para copias de seguridad o restauración. Ejecución en Paralelo. Si el parámetro PARALLEL_AUTOMATIC_TUNING se define en TRUE, se utiliza el conjunto grande. En caso contrario, estos buffers se asignan al conjunto compartido. Especificación del Tamaño del Conjunto Grande. El tamaño del conjunto grande se especifica en bytes definidos por el parámetro LARGE_POOL_SIZE. Este parámetro se puede modificar dinámicamente con el comando ALTER SYSTEM SET. SQL> ALTER SYSTEM SET LARGE_POOL_SIZE=24MB El Conjunto Grande y las Listas LRU El conjunto grande no tiene una lista LRU. Es distinto al espacio reservado del conjunto compartido, que utiliza una lista LRU.

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Conjunto Java Requisitos de análisis de servicios para comandos Java, es necesario El PGA (Área Global de Programas o Área Global de Proceso) es una región de la memoria que contiene los datos y la información de control de un único proceso de servidor o de un único proceso en segundo plano. El PGA se asigna cuando se crea un proceso y se libera cuando éste se termina. A diferencia del SGA, que comparten varios procesos, el PGA es un área que sólo utiliza un proceso. Contenido del PGA El contenido de la memoria PGA varía en función de si la instancia se ejecuta en una configuración de servidor dedicado o de servidor compartido. Por regla general, la memoria PGA incluye los siguientes componentes: • Área SQL privada: Contiene datos, como información ligada y estructuras de memoria de tiempo de ejecución. Cada sesión que emite una sentencia SQL tiene un área SQL privada. Cada usuario que ejecuta la misma sentencia SQL tiene su propia área SQL privada que utiliza una única área de SQL compartido. Por tanto, muchas áreas SQL privadas se pueden asociar a la misma área de SQL compartido. El área SQL privada de un cursor se divide en dos áreas: o Área persistente: Contiene información ligada y sólo se libera cuando se cierra el cursor. o Área de tiempo de ejecución: Creada como primer paso de una solicitud de ejecución.

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Para los comandos INSERT, UPDATE y DELETE, esta área se libera una vez ejecutada la sentencia. En el caso de las consultas, esta área se libera sólo cuando se han recuperado todas las filas o se ha cancelado la consulta. si se instala y se utiliza Java, su tamaño está definido por el parámetro JAVA_POOL_SIZE. Área Global de Programas Esta memoria está reservada para cada proceso de usuario que se conecte a una base de datos Oracle, se asigna cuando se crea un proceso y se libera cuando se termina un proceso, sólo la utiliza un proceso. Estructura de Procesos Oracle se beneficia de varios tipos de procesos: • Procesos de usuario: Se inician cuando un usuario de base de datos solicita una conexión a Oracle Server • Procesos de servidor: Se conectan a la instancia Oracle y se inician cuando un usuario establece una sesión. • Procesos en segundo plano: Se inician al iniciar una instancia Oracle Procesos de Usuario Programa que solicita interacción con Oracle Server, donde se debe establecer primero una conexión y que no interactúa directamente con Oracle Server.

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Cualquier usuario de base de datos que necesite solicitar información a la base de datos debe establecer primero una conexión con Oracle Server. La conexión se solicita con una herramienta de interfaz de base de datos, como SQL*Plus, e iniciando el proceso de usuario. El proceso de usuario no interactúa directamente con Oracle Server. En su lugar, genera llamadas mediante la UPI (Interfaz de Programa de Usuario), que crea una sesión e inicia un proceso de servidor. Procesos de Servidor Son Programas que interactúan directamente con Oracle Server, que cumplen las llamadas generadas y devuelven resultados, que pueden ser un servidor dedicado o compartido. Bloques de Datos Oracle Server gestiona el espacio de almacenamiento de los archivos de datos en unidades llamadas bloques Oracle o bloques de datos. Dirección de Blog: http://admi