TI12010 - Taller de Bases de Datos

Unidad I Unidad I Unidad I Unidad I Instalacin y Creacin de una Base de DatosInstalacin y Creacin de una Base de DatosInstalacin y Creacin de una Base de DatosInstalacin y Creacin de una Base de Datos

Prof. Vctor Valenzuela Ruz

Objetivos de la Unidad

1. Reconocer los componentes de la arquitectura del SABDR Oracle segn

caractersticas.

2. Utilizar el software de instalacin del motor del producto siguiendo los

procedimientos asociados a la metodologa de instalacin.

3. Crear una base de datos utilizando el asistente (DBCA).

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Oracle 10GConceptos Bsicos y Arquitectura

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Objetivos de la Clase

Repasar la terminologa y componentes bsicos de un ambiente Oracle 10g

Comprender la Arquitectura de Oracle 10g

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Conceptos Bsicos

La base de datos Oracle es un sistema de administracin de base de datos

relacionales (RDBMS). El modelo relacional (de un modo sencillo) consiste

en utilizar tablas bidimensionales para almacenar la informacin.

Consta de tres elementos bsicos:

Tablas

Conjunto de operadores para manipular esas tablas

Reglas de integridad

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Conceptos Bsicos

Una base de datos relacional contiene varias tablas. Una tabla es la estructura bsica en un

RDBMS. Una tabla representa un concepto necesario de la vida real. (Por ejemplo, la tabla

empleados).

Tabla empleados:

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Conceptos Bsicos

En la estructura bsica del modelo relacional se distinguen los siguientes

elementos:

Relacin: En el modelo relacional se representa mediante una tabla con m filas y n columnas. Como las tablasson esencialmente relaciones, se utilizarn los trminos matemticos relacin y tupla, en lugar de los trminostabla y fila.

Atributos: Son las columnas de la tabla. Corresponden a las propiedades de las entidades Cada uno de estosatributos puede tomar valores dentro de un rango determinado, que se llama dominio. Varios atributospueden compartir un nico dominio.

Dominio: Rango de valores aceptable para un atributo dado. Este rango depende exclusivamente del atributoy va a condicionar los valores posibles dentro de cada celda de la tabla.

Tuplas: Es el nombre que recibe cada una de las filas de la tabla.

Cardinalidad de la relacin: es el nmero m de tuplas de la relacin.

Grado de la relacin: Es el nmero n de atributos que intervienen en la relacin.

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Lenguaje SQL (Structured Query Language)

Es un lenguaje declarativo de acceso a bases de datos relacionales que permite

especificar un conjunto de operaciones sobre las mismas. Se caracteriza por el manejo

del lgebra relacional y el clculo relacional. Permite recuperar informacin de una base

de datos. Con SQL entre otras cosas podemos:

Consultar datos de una base de datos

Insertar, actualizar y borrar datos de una tabla

Crear, reemplazar, alterar, borrar objetos

Controlar el acceso a la base de datos y a sus objetos

Garantizar la consistencia e integridad de la base de datos

Otorgar y Revocar permisos.8

Sentencias SQL

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SQL para Acceder a la BD

La comunicacin con el servidor de base de datos se realiza usando SQL. Las sentencias

pueden ser introducidas por un usuario o ser ejecutadas por un programa. Estas sentencias

son procesadas y el resultado es devuelto al usuario.

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Tareas de un DBA

Podemos considerar tareas del administrador de base de datos (DBA) las siguientes:

Instalar y actualizar el software de Oracle

Crear base de datos

Realizar las actualizacin de la base de datos y el software

Levantar y Parar la instancia de base de datos

Manejar las estructuras de almacenamiento de Oracle

Manejar los usuarios de Oracle

Manejar los esquemas

Realizar backups y recuperar la base de datos

Monitorizar la base de datos

Ajustar la instancia de base de datos (tunning)

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Herramientas usadas por el DBA

Oracle Universal installer (Instalador de Oracle)

Database Configuration Assistant (Asistente para la configuracin de Oracle)

Database Upgrade Assistant (Actualizar base de datos)

Oracle Net Manager (Para configurar la red de Oracle)

Oracle Enterprise Manager (Para administrar la base de datos)

SQL* Plus and iSQL*PLUS ( Para realizar sentencias SQL contra la base de datos )

Recovery Manager (Para recuperar bases de datos)

Data Pump (Para realizar copias de seguridad, antiguo imp/exp)

SQL*Loader (Para realizar la carga de datos)

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Oracle Database

Oracle es un sistema de gestin de base de datos objeto-relacional (o ORDBMS por el

acrnimo en ingls de Object-Relational Data Base Management System), desarrollado

por Oracle Corporation.

Se considera a Oracle como uno de los sistemas de bases de datos ms completos,

destacando:

soporte de transacciones,

estabilidad,

escalabilidad y

Soporte multiplataforma.

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Base de Datos Oracle 10g:g Significa Grid

Global Grid Forum (GGF)

Infraestructura de grid de Oracle:

Bajo costo

Alta calidad de servicio

Fcil de gestionar

AutomaticStorage

Management

RealApplication

Clusters

OracleStreams

EnterpriseManager

Grid Control

Grid dealmacenamiento

Grid debase de datos

Grid deaplicacin

Control degrids

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Grid (slo Notas)

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Arquitectura de la Base de Datos Oracle

Un servidor de Oracle:

Es un sistema de gestin de bases de datos que proporciona un enfoque

abierto, completo e integrado a la gestin de informacin

Consta de una instancia Oracle y una base de datos Oracle

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Instancias en Oracle

En un servidor fsico podemos tener mltiples instancias

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DB

DB

DB

Instancia 1

Instancia2

Instancia 3

Log(s)

Log(s)

Log(s)SERVIDOR

Instancias en Oracle

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Una instancia de Oracle comprende estructuras de memoria conocidas

como SGA (System Global Area) y los procesos background de Oracle.

La instancia de base de datos Oracle comprende tambin los datafiles,

redo log files y los control files.

Cada instancia de BD Oracle es un servicio de Windows.

Instancias en Oracle

Los datafiles son exclusivos de una instancia

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Instancia 1

(SGA + Procs)

Instancia 2

(SGA + Procs)

DatabaseDatabase

Implementacin Bsica de una BD Oracle

Uno o ms datafiles

Uno o ms control files

Dos o ms online redo logs

Internamente la base de datos contiene Mltiples esquemas de usuario

Dos o ms undo (Rollback) segments

Undo

Varios tablespaces

Tablas del Diccionario de datos

Objetos de usuario (tablas, ndices, etc.)

El Servidor contiene como mnimo: SGA (System Global Area)

El proceso SMON (System Monitor)

El proceso PMON (Process Monitor)

El Proceso DBWR

El proceso LGWR

Procesos de usuario con PGA asociado

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Estructuras de almacenamiento

Estructuras de memoria

Estructuras de proceso

Instancia

rea Global del Sistema (SGA)

Procesos en segundo plano

Archivos de base de datos

Estructuras de bases de datos- Memoria- Proceso- Almacenamiento

Estructuras de Bases de Datos

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Pool JavaCach de

buffers de la base de datos

Buffer deredo log

Pool compartido Pool grande

SGA

Pool de Streams

Proceso deservidor

1PGA

Proceso deservidor

2PGA

Proceso en segundo

planoPGA

Estructuras de bases de datos> Memoria

ProcesoAlmacenamiento

Estructuras de Memoria de Oracle

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Estructuras de Memoria de Oracle

Database buffer cache: Almacena temporalmente datos recuperados dela base de datos

Redo log buffer: Almacena informacin redo (utilizada pararecuperaciones de instancia) hasta que se pueda escribir en los archivosfsicos de redo en el disco.

Shared pool: Almacenas varias estructuras que pueden ser compartidasentre los usuarios

Large pool: Es un rea opcional que proporciona segmentos grandes dememoria para procesos grandes. Ej. Procesos de respaldo y recuperacin

Java pool: Utilizado por cdigo de Java y la Java Virtual Machine (JVM)

Streams pool: Utilizado por Oracle Streams

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Redo Log Buffers

Los redo log buffers describen los cambios realizados en la BD y son

escritos en los archivos redo.

Utilizados en las operaciones de recuperacin hacia delante (roll-forward),

durante las recuperaciones de la BD.

El tamao del buffer redo log se fija por el parmetro LOG_BUFFER

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Shared SQL Area

En esta zona se encuentran las instrucciones SQL que han sido analizadas.

El contenido de la zona de SQL compartido es:

Plan de ejecucin de la sentencia SQL.

Texto de la sentencia.

Lista de objetos referenciados.

Los pasos de procesamiento de cada peticin de anlisis son:

Comprobar si la sentencia se encuentra en el rea compartida.

Comprobar si los objetos referenciados son los mismos.

Comprobar si el usuario tiene acceso a los objetos referenciados.

Tamao determinado por SHARED POOL SIZE

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Database Area Cache

Es el cach que almacena los bloques de datos ledos de los segmentos dedatos de la BD, tales como tablas, ndices y clusters.

Los bloques modificados se llaman bloques sucios.

El tamao de buffer cach se fija por el parmetro DB_BLOCK_BUFFERS delarchivo init.ora (posibles variaciones en 9i, 10g).

Administracin se hace mediante el algoritmo LRU (Least Recently Used).

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Estructuras de Memoria de Oracle(slo Notas)

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Proceso de usuario: Se inicia en el momento en que un usuario de base de datos

solicita una conexin al servidor de Oracle

Proceso de servidor: Conecta a la instancia de Oracle y se inicia cuando un usuario

establece una sesin

Procesos en segundo plano: Se inician al iniciar una instancia de Oracle

InstanciaSGA

Procesosen segundo plano

Procesode

servidor

PGA

Proceso de usuario

Estructuras de bases de datos

Memoria > Proceso

Almacenamiento

Estructuras de Proceso

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Monitordel sistema

(SMON)

Escritorde la base de datos(DBWn)

Escritor de log

(LGWR)

Control deprocesos(PMON)

Proceso de archivado

(ARCn)

SGA

Pool Java

Pool compartido Pool grande

Pool de Streams

Cach de buffersde la base de datos

Buffer deredo log

Punto de control

(CKPT)Archivos

de controlArchivosde datos

Archivosredo log

Archivosarchive log

Gestin de Instancias de Oracle

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Buffers:

Asignados

Limpios

Libres o no utilizados

SuciosDBWn

Procesode

servidor

SGA

Cach de buffersde la base de datos

Archivos de datos

Proceso de Servidor y Cach de Buffers de la Base de Datos

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Archivos redo log en lnea

Archivo de contraseas

Archivo de parmetros Archivos archive log

Archivos de control Archivos de datos

Archivos log de alertas y de rastreo

Archivos de copia de seguridad

Estructuras de bases de datos

Memoria Proceso

> Almacenamiento

Estructura de Base de Datos Fsica

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Estructura de Base de Datos Fsica(slo Notas)

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Archivos ms comunes

CONTROL01.CTL, CONTROL02.CTL, CONTROL03.CTL

REDO01.LOG, REDO02.LOG, REDO03.LOG

SYSTEM01.DBF

TEMP01.DBF

TOOLS01.DBF

UNDOTBS01.DBF

USERS01.DBF

INDX01.DBF

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Los tablespaces constan de uno o ms archivos de datos.

Los archivos de datos pertenecen a un solo tablespace.

Tablespace USERS

Archivo de datos 1

Archivo de datos 2

Tablespaces y Archivos de Datos

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Tablespaces

Permite organizar en forma lgica las tablas dentro de la base de datos

Un tablespace puede tener uno o ms archivos (datafiles)

Una tabla esta contenida dentro de un solo tablespace pero puede residir fsicamente en

uno o ms archivos del mismo tablespace.

Tablespaces Importantes

System (contiene el diccionario de datos)

Temp (TEMP)

Rollback (UNDOTBS)

Tools (TOOLS)

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Los tablespaces SYSTEM y SYSAUX son tablespaces obligatorios.

Se crean en el momento de la creacin de la base de datos.

Deben estar en lnea.

El tablespace SYSTEM se utiliza para la funcionalidad principal (por ejemplo, las

tablas del diccionario de datos).

El tablespace SYSAUX auxiliar se utiliza para los componentes adicionales de base

de datos (como el repositorio de Enterprise Manager).

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Tablespaces SYSTEM y SYSAUX

Tablespaces

Se pueden ver los tablespaces definidos en nuestra BD con el siguiente

comando SQL:

SQL> select * from user_tablespaces; .

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Los segmentos existen en un tablespace.

Los segmentos estn formados por una recopilacin de extensiones.

Las extensiones son un conjunto de bloques de datos.

Los bloques de datos estn asignados a bloques de disco.

Segmento Extensiones Bloques de datos

Bloques de disco

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Segmentos, Extensiones y Bloques

Segmentos

Existen 5 tipos de segmentos:

datos: almacenan las tablas.

ndices: permiten un acceso rpido a los datos dependiendo de la cantidad de losmismos (rboles B)

Rollback (undo): son objetos internos de la BD que permiten efectuar la restauracinde las transacciones no validadas

temporales: son creados por Oracle para un uso temporal cuando debe realizar unaordenacin que no le cabe en memoria

bootstrap: Se crea en SYSTEM y contiene definiciones del diccionario para sus tablas

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Segmentos

Se pueden ver los SEGMENTOS definidos en nuestra BD con el comando

SQL siguiente:

SQL> select * from user_segments;

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Ficheros

Cada espacio de tablas (tablespace) se compone de uno o ms ficheros en disco.

Un fichero puede pertenecer slo a un espacio de tablas (tablespace). Los

ficheros reciben un tamao fijo en el momento de su creacin, y cuando se

necesita ms espacio se deben aadir ms ficheros a espacio de tablas.

Dividir los objetos de la BD entre mltiples espacios de tablas permiten que los

objetos sean almacenados fsicamente en discos separados, dependiendo de

donde estn los ficheros sobre los que se asientan.

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Base de datos

Lgica Fsica

Tablespace Archivo de datos

Bloque del sistema operativo

Segmento

Extensin

Bloque de datos de Oracle

Esquema

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Estructuras de Bases de Datos Fsicas y Lgicas

Estructuras de Bases de Datos(slo Notas)

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REGIONSREGION_ID (PK)REGION_NAME

COUNTRIESCOUNTRY_ID (PK)COUNTRY_NAMEREGION_ID (FK)

LOCATIONSLOCATION_ID (PK)STREET_ADDRESSPOSTAL_CODECITYSTATE_PROVINCECOUNTRY_ID (FK)

DEPARTMENTSDEPARTMENT_ID (PK)DEPARTMENT_NAMEMANAGER_IDLOCATION_ID (FK)

JOBSJOB_ID (PK)JOB_TITLEMIN_SALARYMAX_SALARY

EMPLOYEESEMPLOYEE_ID (PK)FIRST_NAMELAST_NAMEEMAILPHONE_NUMBERHIRE_DATEJOB_ID (FK)SALARYCOMMISION_PCTMANAGER_ID (FK)DEPARTMENT_ID (FK)

JOB_HISTORYEMPLOYEE_ID (PK)START_DATE (PK)END_DATEJOB_ID (FK)DEPARTMENT_ID (FK)

REGIONS

COUNTRIES

LOCATIONS

DEPARTMENTS

JOBS

EMPLOYEES

JOB_HISTORY

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Ejemplos del Curso: Esquema HR

Estructuras Internas de unaBase de Datos Oracle

Tablas y Columnas Usuarios ndices Vistas Procedimientos Funciones Paquetes Triggers

Sinnimos

Restricciones de Tablas Esquemas Clusters

Secuencias Privilegios y Roles

Segmentos, Extensiones y Bloques Segmento de Rollback

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Arquitectura de Base de Datos:Resumen de Componentes Estructurales

Estructuras de memoria:

rea Global del Sistema (SGA): Cach de buffers de la base de datos, buffer de redo y diversos pools

rea Global de Programa (PGA)

Estructuras de proceso:

Proceso de usuario y proceso del servidor

Procesos en segundo plano: SMON, PMON, DBWn, CKPT, LGWR, ARCn, etc.

Estructuras de almacenamiento:

Lgicas: Base de datos, esquema, tablespace, segmento, extensin y bloque Oracle

Fsicas: Archivos para datos, parmetros, redo y bloque del sistema operativo

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