ARQUITECTURA DE ORACLE

Gestión de Bases de Datos                Tema 5: Arquitectura de Oracle

ARQUITECTURA DE ORACLE

1. Introducción

• Una BD Oracle es un conjunto de datos organizados según el modelo relacional.

• Cada servidor de Oracle está constituido por una BD y una instancia.
• BD lugar donde se almacenan los datos
• instancia constituye el mecanismo que permite su manipulación.

• Estructura lógica: compuesta por tablespaces y un conjunto de objetos (tablas,vistas,índices...).

• Estructura física: tres tipos de ficheros:
• uno o más ficheros de datos,
• dos o más ficheros de rehacer y
• uno o más ficheros de control.

• Una instancia es el conjunto de estructuras de memoria (SGA) y procesos en background:
• Procesos de usuario: Ejecutan el código de una aplicación.
• Procesos de Oracle: Atienden a los procesos de usuario y realizan el mantenimiento de la BD.

1. Estructura de la Base de Datos

1. Ficheros de datos y espacios de tablas.

• Oracle almacena lógicamente los datos en unas estructuras llamadas tablespaces, las cuales se almacenan físicamente en datafiles (ficheros de datos).

• BD se componen de uno o más tablespaces.
• Cada tablespace consiste de uno o más ficheros de datos.

• Cada fichero de datos no puede contener más de un tablespace.

• Oracle cuenta con un tablespace especial llamado SYSTEM creado automáticamente durante el proceso de instalación. Utilizado para la propia gestión de la BD.

• Una BD puede estar constituida únicamente por un tablespace SYSTEM: recomendable crear al menos un tablespace adicional.

• Tareas del administrador de la BD:
• Controlar el espacio de disco reservado para los datos.
• Añadir datafiles a los tablespaces.
• Asignar cuotas de espacio a los usuarios.
• Realizar copias de seguridad o recuperaciones parciales de la BD.

• Los tablespaces constituyen la ‘ventana’ a través de la cual los usuarios y diseñadores de la BD ven los datos almacenados en los datafiles. Administrador encargado de mantener las relaciones entre tablespaces y datafiles.

1. Objetos.

• Un objeto Oracle es un elemento creado y almacenado en la BD (en los tablespaces). Ejemplos: tablas, vistas, sinónimos, índices, secuencias, clusters etc.

1. Tablas:

-Unidad básica de almacenamiento de datos.

-Consta de un número fijo de columnas que describen los atributos de la entidad que representa la tabla.

-Cada columna es de un tipo de datos y se identifica por un nombre.

-Sobre la tabla se pueden imponer restricciones. Tipos de restricciones:

-Clave primaria (PRIMARY KEY)

-Valor nulo no admitido (NOT NULL)

-Columna exclusiva (UNIQUE)

-Valor por omisión (DEFAULT).

-Clave ajena (FOREIGN KEY).

1. Esquema:

-Es el conjunto de objetos que posee una cuenta.

-Para referirnos a un objeto determinado deberemos indicar a que esquema pertenece: nom_esquema.nom_objeto.

1. Vistas:

-Una vista es básicamente un subconjunto de las columnas y/o filas de una tabla (u otras vistas).

-Se define como una consulta y es tratada como una tabla.

-Una vista no almacena datos, sólo se almacena la consulta que la define.

1. Secuencias:

-Cada secuencia genera una serie única de números.

-Útil en la generación única de claves.

-Pueden ser cíclicas o crecer hasta un valor máximo

1. Sinónimos:

-Identificador alternativo para denotar un objeto.

-Se utilizan para: enmascarar el nombre y propietario de un objeto, dar transparencia a objetos remotos de BD distribuidas y simplificar sentencias SQL.

1. Índices:

-Proporcionan un acceso más rápido a los datos.

-Una vez creados son mantenidos por Oracle y utilizados para la recuperación de datos.

-Se pueden crear hasta un máximo de 32 columnas.

-Implementación de índices mediante B+ trees que por ser árboles balanceados igualan el tiempo de acceso a cualquier fila.

1. Clusters:

-Agrupamiento de tablas que se almacenan juntas físicamente.

-Ventajas:

-Se reduce el acceso a disco cuando están involucradas esas tablas

-Las columnas comunes se almacenan una sola vez.

1. Procedimientos, funciones, paquetes:

-Funciones y procedimientos son bloques de sentencias PL/SQL que se almacenan en el diccionario de datos.

-Se pueden agrupar procedimientos y funciones en paquetes.

1. Disparadores:

-Procedimientos que se ejecutan cuando se produce un evento en la BD.

-Se utilizan para aumentar la integridad referencial, conseguir mayor seguridad o mejorar las opciones de auditoría.

1. Enlaces de BD:

-Sirven para especificar una vía de acceso a un objeto situado en una BD remota.

1. Bloques de datos, extensiones y segmentos.

1.  Bloques de datos

• Unidad de entrada/salida más pequeña usada por Oracle.

• Se define en la creación de la BD y no se puede modificar.

• Elementos en un bloque de datos:

• Cabecera: información general del bloque (dirección, tipos de datos que contiene. 84 a 107 bytes.
• Directorio de tablas: tablas que tienen filas en ese bloque.
• Directorio de filas: filas que hay en ese bloque.
• Datos de filas. Contiene los datos de la tabla o índice.
• Espacio libre: utilizado para la inserción o modificación de filas.

• Parámetros: PCTFREE y PCTUSED controlan el espacio libre del bloque durante inserciones y modificaciones.

• Defragmentación de la zona de datos de un bloque a causa del borrado y modificación. Se compacta cuando se realizan inserciones o modificaciones en bloques con suficiente espacio libre.

• Fila de una tabla pueden estar en varios bloques.

1.  Extensiones

• Una extensión está compuesta por un número específico de bloques de datos contiguos en disco.

1.  Segmentos

• Segmentos: conjunto de extensiones no necesariamente contiguos en disco.

• Alojamiento de los objetos de la BD (tablas, índices, clusters, etc).

• Un segmento es creado inicialmente con al menos una extensión: INITIAL EXTENT.

• se añade otra extensión (INCREMENTAL EXTENT) cuando se llena. Tamaño depende del tipo de datos que almacene.

• Tipos de segmentos:

1. Segmentos de datos: 

• Cada una de las tablas se almacenan en un data segment distinto (excepto clusters).

• Sintaxis de CREATE TABLE (se especifica los parámetros PCTFREE y PCTUSED y la evolución de los segmentos:

INITIAL: Tamaño de la extensión inicial del segmento.

NEXT: Tamaño de las próximas extensiones

PCTINCREASE: Porcentaje que debe crecer cada nueva extensión.

MINEXTENTS: número de extensiones que tendrá inicialmente la tabla.

MAXEXTENTS: número de extensiones máximas que tendrá la tabla.

CREATE TABLE [usuario.]tabla

({columna tipo_dato [DEFAULT expresion]

 [restricción_columna] | restricción_tabla}

[,{ columna tipo_dato [DEFAULT expresion]

...