Структура файлов данных

Архитектура сервера ORACLE

В Oracle термином база данных описывается физическое хранилище

информации, а термином экземпляр - программное обеспечение, рабо-

тающее на сервере и предоставляющее доступ к информации в базе

данных.

База данных - физическая сущность: она состоит из файлов, храня-

щихся на дисках. Экземпляр - сущность логическая: он состоит из

структур в оперативной памяти и процессов, работающих на сервере.

[1, с. 81]

• база данных — набор физических файлов операционной системы;

• экземпляр — набор процессов Oracle и область SGA.

Физическая структура БД. Файлы БД

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.

Оперативные журналы

Файлы операционной системы, в которые Oracle последовательно

записывает изменения, произведенные в базе данных, циклически

перебирая файлы.

Архивные журналы

Копии заполненных оперативных журналов, создаваемые во избе-

жание потери данных при перезаписи оперативных журналов.

• 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.

Файлы БД объединяются в одно или несколько табличных пространств (Table Space).

[2, с. 31]

Структура файлов 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).

С точки зрения физической организации, файл данных представляет

собой набор блоков операционной системы. А с логической точки зре-

ния, в файлах данных можно выделить три структурных уровня: бло-

ки данных, экстенты и сегменты.

[2, с. 5]

Сегменты — это области на диске, выделяемые под объекты —

таблицы, индексы, сегменты отката и т.д. При создании таблицы создается сегмент таб-

лицы. При создании фрагментированной таблицы создается по сегменту для каждого

фрагмента. При создании индекса создается сегмент индекса и т.д. Каждый объект, за-

нимающий место на диске, хранится в одном сегменте. Есть сегменты отката, времен-

ные сегменты, сегменты кластеров, сегменты индексов и т.д.

Экстенты состоят из блоков. Блок — наименьшая единица выделения пространства в

Oracle. В блоках и хранятся строки данных, индексов или промежуточные результаты

сортировок. Именно блоками сервер Oracle обычно выполняет чтение и запись на диск.

Блоки в Oracle бывают размером 2 Кбайт, 4 Кбайт или 8 Кбайт (хотя допустимы также

блоки размером 16 Кбайт и 32 Кбайт).

Сегмент состоит из одного или более экстентов, а экстент — это группа следующих

подряд блоков.

Размер блока в базе данных с момента ее создания — величина постоянная, поэтому

все блоки в базе данных одного размера. Формат блока представлен ниже.

[1, с. 91]

Заголовок блока содержит информацию о типе блока (блок таблицы, блок индекса и

т.д.), информацию о текущих и прежних транзакциях, затронувших блок, а также адрес

(местонахождение) блока на диске. Каталог таблиц содержит информацию о таблицах,

строки которых хранятся в этом блоке (в блоке могут храниться данные нескольких таб-

лиц). Каталог строк содержит описание хранящихся в блоке строк. Это массив указате-

лей на строки, хранящиеся в области данных блока. Вместе эти три части блока называ-

ются служебным пространством блока. Это пространство недоступно для данных и

используется сервером Oracle для управления блоком. Остальные две части блока впол-

не понятны: в блоке имеется занятое пространство, в котором хранятся данные, и мо-

жет быть свободное пространство.

Итак, иерархия объектов, обеспечивающих хранение данных в Oracle, выглядит так.

1. База данных, состоящая из одного или нескольких табличных пространств.

2. Табличное пространство, состоящее из одного или нескольких файлов данных. Таб-

личное пространство содержит сегменты.

3. Сегмент (TABLE, INDEX и т.д.), состоящий из одного и более экстентов. Сегмент

привязан к табличному пространству, но его данные могут находиться в разных

файлах данных, образующих это табличное пространство.

4. Экстент — набор расположенных рядом на диске блоков. Экстент целиком нахо-

дится в одном табличном пространстве и, более того, в одном файле данных этого

табличного пространства.

5. Блок — наименьшая единица управления пространством в базе данных. Блок — наи-

меньшая единица ввода/вывода, используемая сервером.

Дата добавления: 2015-10-26