Ядро системы управления реляционной базой данных (RDBMS).

Две важные части архитектуры RDBMS - ядро, которое является программным обеспечением, и словарь данных, который состоит из структур данных системного уровня, используемых ядром, управляющим базой данных.

RDBMS можно рассматривать как операционную систему (или подсистему), разработанную специально для управления доступом к данным; ее основные функции - хранение, выборка и обеспечение безопасности данных. Подобно операционной системе, СУБД Oracle управляет доступом одновременно работающих пользователей базы данных к некоторому набору ресурсов. Подсистемы RDBMS очень схожи с соответствующими подсистемами ОС и сильно интегрированы с предоставляемыми базовой ОС сервисными функциями доступа на машинном уровне к таким ресурсам, как память, центральный процессор, устройства и файловые структуры.

RDBMS поддерживают собственный список авторизованных пользователей и их привилегий; управляют кэшем памяти и страничным обменом; управляют блокировкой разделяемых ресурсов; принимают и планируют выполнение запросов пользователя; управляют использованием табличного пространства.

На рис.31. показаны основные подсистемы ядра Oracle, управляющего базой данных.

Рис.31. Структура ядра СУБД Oracle.

Итак, база данных - собрание данных, между которыми существуют (смысловые) связи. Физическое расположение и реализация базы данных прозрачны для прикладных программ; физическую базу данных можно перемещать и реорганизовывать и это не окажет влияния на работоспособность программ.

Физически база данных Oracle - не более чем набор файлов где-то на диске. Расположение этих файлов несущественно для функционирования (хотя важно для производительности) базы данных.

Логически база данных - это множество пользовательских разделов Oracle, каждый из которых идентифицируется именем пользователя (с паролем), уникальным в данной БД. На рис.29. показана архитектура Oracle.

Существуют три основные группы файлов на диске, составляющие базу данных.

Файлы базы данных
Управляющие файлы
Журнальные файлы

Наиболее важные из них - файлы базы данных, где располагаются собственно данные. Управляющие и журнальные файлы поддерживают функционирование архитектуры. Для доступа к данным БД все три набора файлов должны присутствовать, быть открытыми и доступными Oracle. Если эти файлы отсутствуют, обратиться к базе данных нельзя, и администратор базы данных должен будет восстанавливать часть или всю БД, используя файлы резервных копий (если их сделали!). Все эти файлы двоичные.

После инсталляции СУБД (об этапах установки подробно написано в [ ]) администратор имеет возможность войти в СУБД используя учетные записи SYS или SYSTEM, с парролем: master или manager, для создание учетных записей других пользовтаелей, при этом пароли учетных записей SYS и SYSTEM необходимо сразу же изменить.

Для работы с файлами базы данных на машине должны существовать системные процессы Oracle и один (или больше) пользовательский процесс.

Системные процессы Oracle (их называют фоновыми) обеспечивают функционирование пользовательских процессов - выполняют функции, которые иначе пришлось бы выполнять пользовательским процессам непосредственно.

Дополнительно к фоновым процессам Oracle в простейшем случае на одно подключение к базе данных должен существовать один пользовательский процесс. Пользователь должен подключиться к базе данных прежде чем он сможет обратиться к какому-либо объекту. Если один пользователь регистрируется в Oracle, используя SQL*Plus, другой пользователь выбирает Oracle Forms, а еще один пользователь открывает электронную таблицу Excel, значит имеется три пользовательских процесса для работы с этой базой данных - по одному для каждого подключения.

Oracle использует память системы (как реальную, так и виртуальную) для выполнения пользовательских процессов и самого программного обеспечения СУБД, и для кэширования объектов данных. Существуют две главные области памяти Oracle:

разделяемая память, которая используется всеми процессами, работающими с базой данных,
локальная память для каждого пользовательского процесса.

Системная память.

Системная память. Oracle для всей базы данных называется SGA (system global агеа - системная глобальная область или shared global агеа - разделяемая глобальная область). Данные и управляющие структуры в SGA являются разделяемыми, и все фоновые процессы Oracle и пользовательские процессы могут к ним обращаться.

Память пользовательского процесса. Для каждого подключения к базе данных Oracle выделяет PGA (process global агеа - глобальную область процесса или program global агеа - глобальную область программы) в памяти машины и, кроме того, - PGA для фоновых процессов. Эта область памяти содержит данные и управляющую информацию одного процесса и между процессами не разделяется.

Содержание раздела