Estructuras de almacenamiento en disco

Estructuras de almacenamiento en disco

1. Una base de datos Oracle necesita los siguientes archivos para grabar la información de esta:

   • Archivos de datos Son los archivos que almacenan los datos en sí de la base de datos. Graban la información de las tablas. Para optimizar su funcionamiento y su gestión, Oracle utiliza una estructura que relaciona la lógica de la base de datos, con la parte física.
     • Esta lógica interna de Oracle se describe a continuación.
       • tablespaces Los espacios de tabla o tablespaces, son una estructura lógica que, conceptualmente, se sitúa entre la lógica de la base de datos y las estructuras físicas que almacenarán los datos.
         • Por defecto Oracle proporciona los siguientes espacios de tabla:
           • USERS. Almacén por defecto en el que los diferentes usuarios de la base de datos almacenan sus objetos.
           • SYSAUX. Para componentes adicionales de la base de datos como por ejemplo el repositorio del Enterprise Manager.
           • SYSTEM. Para los objetos del sistema como el diccionario de datos
       • segmentos En cada tablespace existen segmentos, que están relacionados directamente con un objeto de la base de datos (una tabla, un índice).
         • Hay tres tipos de segmentos:
           • Segmentos de usuario. Almacenan los objetos de base de datos creados por los usuarios. Por ejemplo:
             • Segmentos de datos. Almacenan los datos de las tablas (incluidas las particionadas y las tablas en cluster, que son tipos de tablas avanzadas).
             • Segmentos de índice. Almacenan los datos necesarios para la creación de índices.
             • Segmentos de tipo LOB. Para almacenar los datos de tipos grandes de Oracle: CLOB y BLOB.
           • Segmentos de anulación (undo). Almacena la información necesaria para revertir cambios realizados en los datos. El uso típico es la ejecución de la instrucción ROLLBACK (aunque hay muchos más)
           • Segmentos temporales. Almacenan datos intermedios que Oracle necesita para completar consultas o instrucciones complejas que relacionan gran cantidad de datos (CREATE INDEX, SELECT DISTINCT, uniones, intersecciones, GROUP BY, etc.). Estos segmentos les crea y elimina Oracle automáticamente.
       • extensiones Los segmentos se dividen en extensiones. Las extensiones son divisiones dentro del segmento que permiten asegurar que el sistema tiene reservado un conjunto de bloques contiguos en el disco. Es decir las extensiones evitan fragmentar en exceso los discos.
       • bloques de datos Es el elemento de datos más pequeño distinguible por Oracle. Cada extensión consta de una serie de bloques. El tamaño de bloque se puede configurar por parte del DBA para optimizar el rendimiento. El tamaño del bloque de datos debe cumplir que sea múltiplo del tamaño de bloque del disco del Sistema Operativo.
   • archivos de control: Se trata de archivos binarios y de tamaño pequeño que contienen la estructura de la base de datos, es decir metadatos. Este archivo también se puede multiplexar para aumentar la seguridad, con lo que puede haber varios. Lo normal es tener al menos dos, ya que es un recurso crítico.
     • Los archivos de control contienen:
       • ▪Nombre de la base de datos ▪ Fecha y hora de la creación de la base de datos ▪ Información sobre checkpoints y redo logs ▪ Modo de archivado de la base de datos. ▪ Número de secuencia del redo log actual. ▪ Metadatos para labores de backup y recuperación de datos. ▪ Ubicación de los archivos de datos, redo log e históricos redo log ▪ Información sobre los tablespaces actuales
   • archivos Redo Log Los Redo Log son dos o más archivos que sirven para almacenar las instrucciones DML que se van confirmando en la base de datos. No graban datos, sino la información necesaria para que esa instrucción se lleve a cabo.
     • El funcionamiento consiste en lo siguiente:
       • 1.Cuando el usuario realiza instrucciones DML o DDL, el proceso servidor graba en el Búfer Redo Log en la SGA, la información necesaria para que esa instrucción se vuelva a ejecutar, si fuera necesario.
       • 3. Cuando llenamos el archivo redo log actual, se produce el evento log switch; entonces los siguientes datos pasan al siguiente archivo redo log. Con éste ocurrirá lo mismo y así sucesivamente con cada archivo del que dispongamos.
       • 6. Todo este proceso sigue continuamente
       • 2. El proceso LGWR, cuando las instrucciones son definitivas (bien transacciones aceptadas o instrucciones DDL por ejemplo), copia los datos del búfer a los archivos redo log.
       • 5.Cuando ya hemos ocupado todos los archivos, al terminar de llenar el último se produce el consiguiente log switch y como no hay más archivos disponibles, grabará los siguientes datos en el primer archivo sobrescribiendo los que ya existieran (y perdiendo esos datos). El número de secuencia seguirá incrementándose, no volverá a empezar de nuevo.
       • 4. En cada cambio de archivo, se genera un número de secuencia que va anotando la secuencia de redo log, así podemos tener ahora el número de secuencia 12 indicando que hemos hecho 12 cambios de archivo

2. Posee estos otros archivos para que la ejecución sea correcta:

   • Archivos de parámetros: Contienen los parámetros generales de configuración de la base de datos. Los parámetros son el conjunto de una clave y un valor. Por ejemplo, el parámetro con clave SGA_MAX_SIZE tendría como valor el tamaño máximo que podremos tener de SGA.
     • Hay dos tipos de archivos de parámetros:
       • PFILE. Archivo de parámetros en forma de texto. La ventaja es que se puede editar su contenido incluso desde fuera de Oracle (directamente con un editor de texto).
       • SPFILE. Se trata de un archivo de parámetros binario. El formato habitual del archivo de parámetros es este y sólo permite su edición modificando los parámetros desde Oracle.
   • archivos de contraseñas: Contienen la lista de contraseñas cifradas de los usuarios administradores. Son imprescindibles para que los usuarios de tipo DBA puedan conectar con la base de datos. En caso de pérdida no se podrá validar a los usuarios administradores, por lo que se conservación es crítica.
   • archivo de alerta (alert log): Es, en cierto modo, un archivo de traza pero que sirve para almacenar información sobre el funcionamiento de Oracle. Es el diario de Oracle, graba todas las cosas importantes acaecidas (cuando se inició la instancia, cada aparición de checkpoint, los eventos log switch).
   • archivos de traza: Son archivos de texto que permiten establecer el seguimiento del funcionamiento de la base de datos. Gracias a ellos podremos saber las acciones llevadas a cabo por muchos procesos importantes de Oracle y así detectar problemas o cuellos de botella en el rendimiento.
   • archivos de copia de seguridad: Imprescindibles para la recuperación de la base de datos en caso de desastre.
   • archivos temporales: Son un tipo especial de archivo de datos que sirve para almacenar datos que proceden de operaciones que mueven tanta información que no cabe en la memoria y se necesita cachear en disco.
   • Archivos DMP: Se utilizan para realizar operaciones de exportación e importación de datos. Contienen información independiente de la plataforma que permite realizar exitosamente la operación de exportación e importación. La información que contienen es binaria.
   • Log de operaciones flashback: Oracle tiene la posibilidad de retornar la base de datos a un momento concreto de tiempo. Es un volver al pasado que permite anular una situación grave de pérdida de datos. Para ello se debe configurar Oracle con posibilidad de usar un área de flashback.