第2講Oracle9i體系結構第2講Oracle9i體系結構提問回顧數據模型的三要素中哪一個要素用于描述數據模型的動態特征？說出數據庫、數據庫管理系統、數據庫系統的區別。Oracle9i數據庫能不能在Linux平臺上運行？SQLServer2000能不能？Oracle9i的產品組成由幾部分構成？引入從邏輯和物理的角度考慮，Oracle的組成如何？Oracle數據庫如何保證成千上萬用戶的高性能并發訪問？使用Oracle數據庫如何構建數據庫應用程序？提問回顧本節課要講解的內容Oracle9i的邏輯結構：表空間、段、區間、數據塊、表、其他邏輯對象。Oracle9i的物理結構：數據文件、控制文件、日志文件、初始化參數文件、其他文件。Oracle9i的總體結構：內存結構、后臺進程、Oracle例程。Oracle9i的應用架構：多磁盤結構、磁盤映像結構、客戶/服務器系統、共享服務器系統、并行數據庫系統、分布式數據庫系統。本節課要講解的內容Oracle9i的邏輯結構：表空間、段、Oracle9i數據庫的邏輯結構Oracle9i數據庫的邏輯結構表空間（TableSpace）表空間是Oracle數據庫中數據的邏輯組織單位，通過表空間來組織數據庫中的數據。數據庫邏輯上由一個或多個表空間組成，表空間物理上是由一個或多個數據文件組成。通過使用表空間，Oracle可以有效的控制數據庫所占用的磁盤空間，并控制數據庫用戶的空間配額。如果一個用戶的表空間空間不夠用時，可以通過添加數據文件來增加空間配額。Oracle通過將表空間的聯機或脫機來控制數據庫數據的可用性，即一個表空間有兩種狀態：聯機和脫機。表空間（TableSpace）表空間是Oracle數據庫中默認表空間表空間名稱說明CWMLITE用于聯機分析處理（OLAP）DRSYS用于存放與工作空間設置有關的信息EXAMPLE用于存放例程（Instance）信息INDEX用于存放數據庫中的索引信息SYSTEM是每個Oracle數據庫都必須具備的部分TEMP用于存儲臨時表TOOLS用于存放數據庫工具軟件所需的數據庫對象UNDOTBS用于保存回滾段（RollbackSegment）為RBSUSERS用于存放用戶私有信息默認表空間表空間名稱說明CWMLITE用于聯機分析DatafileSegmentBlocksExtentSegmentDatafileSegmentBlocksExtentSegment表空間表空間/文件/段/區間/數據塊的示意圖DatafileSegmentBlocksExtentSe段(Segment)

、區間(Extent)和數據塊段：數據段、索引段、臨時段和回滾段。段由若干個區間組成。區間：由連續分配的相鄰數據塊組成。數據塊：是數據庫中最小的、最基本的存儲單位。段(Segment)、區間(Extent)和數據塊段：數表（Table）及其他邏輯對象表是用于存放數據的數據庫對象。按照功能的不同，表分為系統表和用戶表。系統表又稱數據字典，用于存儲管理用戶數據和數據庫本身的數據，記錄數據、口令、數據文件的位置等；用戶表就是用于存放用戶的數據。除了表之外，Orac1e9i數據庫提供了其他邏輯對象（LogicObject），如高級隊列、數組、過程和函數、包、觸發器等。表（Table）及其他邏輯對象表是用于存放數據的數據庫對象Oracle9i數據庫的物理結構物理上，Oracle9i數據庫由各種物理文件組成，每個物理文件又由若干個Oracle塊組成。物理文件是構成Oracle9i數據庫的基礎。Oracle9i數據庫的物理文件主要有以下幾種：（1）數據文件（Datafile）；（2）控制文件（Controlfile）；（3）日志文件（Redofile）；（4）初始化參數文件（Parameterfile）；（5）其他Oracle物理文件。Oracle9i數據庫的物理結構物理上，Oracle各種物理文件關系圖各種物理文件關系圖數據文件數據文件就是用來存放數據庫數據的物理文件，文件后綴“.DBF”。數據文件存放的主要內容如下：（1）表中的數據；（2）索引數據；（3）數據字典定義；（4）回滾事務所需信息；（5）存儲過程、函數和數據包的代碼；（6）用來排序的臨時數據。數據文件數據文件就是用來存放數據庫數據的物理文件，文件后控制文件控制文件用于記錄和維護整個數據庫的全局物理結構，它是一個二進制文件，文件后綴為“.CTL”。控制文件存放了與Oracle9i數據庫物理文件有關的關鍵控制信息，如數據庫名和創建時間，物理文件名、大小及存放位置等信息。控制文件在創建數據庫時生成，以后當數據庫發生任何物理變化都將被自動更新。每個數據庫包含通常兩個或多個控制文件。這幾個控制文件的內容上保持一致。控制文件控制文件用于記錄和維護整個數據庫的全局物理結構，它日志文件日志文件用于記錄對數據庫進行的修改操作和事務操作，文件后綴為“.LOG”。每個數據庫至少包含兩個重做日志組，這兩個日志組是循環使用的。日志寫入進程（LGWR）會將數據庫發生的變化寫入到日志組一，當日志組一寫滿后，即產生日志切換，LGWR會將數據庫發生的變化寫入到日志組二，當日志組二也寫滿后，產生日志切換，LGWR會將數據庫發生的變化再寫入日志組一，依次類推。日志文件分為聯機重做日志文件和歸檔日志文件。歸檔日志，是當前非活動重做日志的備份，可以使用歸檔日志進行恢復。日志文件日志文件用于記錄對數據庫進行的修改操作和事務操作，日志文件的模式歸檔模式Archivclog、非歸檔模式NoArchivelog歸檔模式，將保留所有的重做日志內容。這樣數據庫可以從所有類型的失敗中恢復，是最安全的數據庫工作方式。對于非常重要的Oraclc9i數據庫應用，比如銀行系統等，必須采用歸檔模式。非歸檔模式，不保留以前的重做日志內容，適合于對數據庫中數據要求不高的場合。日志文件的模式歸檔模式Archivclog、非歸檔模式NoA初始化參數文件初始化參數文件INIT.ORA是一個文本文件，定義了要啟動的數據庫及內存結構的大約200多項參數信息。啟動任何一個數據庫之前，Oracle系統都要讀取初始化參數文件中的各項參數。初始化參數文件的主要內容如下：（1）設置內存大小；（2）設置數據庫回滾段；（3）設置要使用的數據庫和控制文件；（4）設置檢查點；（5）設置數據庫的控制結構；（6）非強制性后臺進程的初始化初始化參數文件初始化參數文件INIT.ORA是一個文本文件其他Oracle物理文件跟蹤文件(Tracefile)：存放著后臺進程的警告和錯誤信息，每個后臺進程都有相應的跟蹤文件。警告文件(

Alertfile)：由連續的消息和錯誤組成，可以看到Oracle內部錯誤、塊損壞錯誤等。備份文件(

Backupfile)：包含恢復數據庫結構和數據文件所需的副本。口令文件(

Passwordfile)：存放用戶口令的加密文件。其他Oracle物理文件跟蹤文件(Tracefile)Oracle9i數據庫服務器的總體結構Oracle9i數據庫服務器由數據庫管理系統和數據庫組成。數據庫管理系統由內存結構（PGA和SGA）、后臺進程和服務器進程組成。數據庫主要由數據文件、控制文件和日志文件組成。Oracle9i數據庫服務器的總體結構Oracle9iOracle9i數據庫服務器的總體結構圖Oracle9i數據庫服務器的總體結構圖內存結構內存結構是Oracle存放常用信息和所有運行在該機器上的Oracle程序的內存區域。Oracle有兩種類型的內存結構：系統全局區SystemGlobalArea，SGA程序全局區ProgramGlobalArea，PGA內存結構內存結構是Oracle存放常用信息和所有運行在該機系統全局區SGA系統全局區（SGA），是客戶機上的用戶進程和服務器上的服務器進程都使用的內存區域。在Oracle例程中，SGA是所有通信的中心，所有的用戶進程和服務器進程都可以訪問這部分內存區域，也就是說SGA內的數據是共享的。在數據庫非安裝階段，當創建例程時，分配SGA；當例程關閉時，釋放SGA。SGA分成4部分：數據緩沖區、字典緩沖區、日志緩沖區和SQL共享池。系統全局區SGA系統全局區（SGA），是客戶機上的用戶進程序全局區（PGA）PGA是存儲區中被單個用戶進程使用的內存區域。每一個連接到Oracle數據庫的進程都需要自己的PGA，存放單個進程工作時需要的數據和控制信息，其中包括進程會話變量和數組及不需要與其他進程共享的信息等。PGA是用戶進程私有的，不能共享。PGA內部的不同部分可以相互通信，但與外界沒有聯系。程序全局區（PGA）PGA是存儲區中被單個用戶進程使用的內后臺進程所謂用戶進程指在客戶機上運行的程序，如客戶機上運行的SQLPlus、企業管理器等，用戶進程向服務器進程請求信息。所謂服務器進程指在服務器上運行的程序，接受用戶進程發出的請求，根據請求與數據庫通信。Oracle9i數據庫支持成千上百用戶的并行訪問，而且還保證了數據的完整性和高性能，這其中離不開Oracle后臺進程的支持。后臺進程幫助用戶進程和服務器進程進行通信，無論是否有用戶連接數據庫它們都在運行，負責數據庫的后臺管理工作，這也是稱之為后臺進程的原因。后臺進程所謂用戶進程指在客戶機上運行的程序，如客戶機上運行系統全局區SMONARCHLGWRDBWRCKPTRECOPMONQMONOracle9i數據庫的后臺進程系統全局區SMONARCHLGWRDBWRCKPTRECOPOracle9i數據庫的主要后臺進程系統監視進程（SMON）：是在數據庫系統啟動時執行恢復性工作的強制性進程。進程監視進程（PMON）：用于恢復失敗的數據庫用戶的強制性進程。數據庫寫入進程（DBWR）：主要管理數據緩沖區和字典緩沖區的內容，它從數據文件讀取數據，寫入到SGA。日志寫入進程（LGWR）：用于將內存中的日志內容分批寫入到日志文件中。Oracle9i數據庫的主要后臺進程系統監視進程（SMON歸檔進程（ARCH）：是可選進程，在當數據庫服務器以歸檔模式運行時，將已經寫滿的聯機重做日志文件的內容拷貝到歸檔日志文件中才發生。檢查點進程（CKPT）：是可選進程。用于減少例程恢復時間。恢復進程（RECO）：用于分布式數據庫中的失敗處理，只有在運行分布式選項時才能使用該進程。鎖進程（LCKn）：是可選進程。當用戶在并行服務器模式下將出現多個鎖進程以確保數據的一致性，這些鎖進程有助于數據庫通信。快照進程（SNPn）：快照刷新和內部工作隊列運行計劃的依賴進程。調度進程（Dnnn）：是共享服務器的可選進程。歸檔進程（ARCH）：是可選進程，在當數據庫服務器以歸檔模式InstanceSGASMONDatafilesControlfilesRedologfilesDatabaseOracle9i實例1.Oracle實例與數據庫InstanceSGASMONDatafilesCont2.Oracle實例的組成InstanceSGARedolog

buffercacheSharedpoolDataDict.

cacheLibrarycacheDBWRSMONPMONCKPTLGWROthersUser

processServer

processPGAControlfilesDatafilesArchivedlogfilesParameterfilePasswordfileRedologfilesDatabaseDatabase

buffercache2.Oracle實例的組成InstanceSGARedo多磁盤結構磁盤映像結構客戶/服務器系統共享服務器系統并行（集群）數據庫系統分布式數據庫系統OracleWebServer系統Oracle數據庫的應用架構多磁盤結構Oracle數據庫的應用架構Thankyouverymuch!

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第2講Oracle9i體系結構第2講Oracle9i體系結構提問回顧數據模型的三要素中哪一個要素用于描述數據模型的動態特征？說出數據庫、數據庫管理系統、數據庫系統的區別。Oracle9i數據庫能不能在Linux平臺上運行？SQLServer2000能不能？Oracle9i的產品組成由幾部分構成？引入從邏輯和物理的角度考慮，Oracle的組成如何？Oracle數據庫如何保證成千上萬用戶的高性能并發訪問？使用Oracle數據庫如何構建數據庫應用程序？提問回顧本節課要講解的內容Oracle9i的邏輯結構：表空間、段、區間、數據塊、表、其他邏輯對象。Oracle9i的物理結構：數據文件、控制文件、日志文件、初始化參數文件、其他文件。Oracle9i的總體結構：內存結構、后臺進程、Oracle例程。Oracle9i的應用架構：多磁盤結構、磁盤映像結構、客戶/服務器系統、共享服務器系統、并行數據庫系統、分布式數據庫系統。本節課要講解的內容Oracle9i的邏輯結構：表空間、段、Oracle9i數據庫的邏輯結構Oracle9i數據庫的邏輯結構表空間（TableSpace）表空間是Oracle數據庫中數據的邏輯組織單位，通過表空間來組織數據庫中的數據。數據庫邏輯上由一個或多個表空間組成，表空間物理上是由一個或多個數據文件組成。通過使用表空間，Oracle可以有效的控制數據庫所占用的磁盤空間，并控制數據庫用戶的空間配額。如果一個用戶的表空間空間不夠用時，可以通過添加數據文件來增加空間配額。Oracle通過將表空間的聯機或脫機來控制數據庫數據的可用性，即一個表空間有兩種狀態：聯機和脫機。表空間（TableSpace）表空間是Oracle數據庫中默認表空間表空間名稱說明CWMLITE用于聯機分析處理（OLAP）DRSYS用于存放與工作空間設置有關的信息EXAMPLE用于存放例程（Instance）信息INDEX用于存放數據庫中的索引信息SYSTEM是每個Oracle數據庫都必須具備的部分TEMP用于存儲臨時表TOOLS用于存放數據庫工具軟件所需的數據庫對象UNDOTBS用于保存回滾段（RollbackSegment）為RBSUSERS用于存放用戶私有信息默認表空間表空間名稱說明CWMLITE用于聯機分析DatafileSegmentBlocksExtentSegmentDatafileSegmentBlocksExtentSegment表空間表空間/文件/段/區間/數據塊的示意圖DatafileSegmentBlocksExtentSe段(Segment)

、區間(Extent)和數據塊段：數據段、索引段、臨時段和回滾段。段由若干個區間組成。區間：由連續分配的相鄰數據塊組成。數據塊：是數據庫中最小的、最基本的存儲單位。段(Segment)、區間(Extent)和數據塊段：數表（Table）及其他邏輯對象表是用于存放數據的數據庫對象。按照功能的不同，表分為系統表和用戶表。系統表又稱數據字典，用于存儲管理用戶數據和數據庫本身的數據，記錄數據、口令、數據文件的位置等；用戶表就是用于存放用戶的數據。除了表之外，Orac1e9i數據庫提供了其他邏輯對象（LogicObject），如高級隊列、數組、過程和函數、包、觸發器等。表（Table）及其他邏輯對象表是用于存放數據的數據庫對象Oracle9i數據庫的物理結構物理上，Oracle9i數據庫由各種物理文件組成，每個物理文件又由若干個Oracle塊組成。物理文件是構成Oracle9i數據庫的基礎。Oracle9i數據庫的物理文件主要有以下幾種：（1）數據文件（Datafile）；（2）控制文件（Controlfile）；（3）日志文件（Redofile）；（4）初始化參數文件（Parameterfile）；（5）其他Oracle物理文件。Oracle9i數據庫的物理結構物理上，Oracle各種物理文件關系圖各種物理文件關系圖數據文件數據文件就是用來存放數據庫數據的物理文件，文件后綴“.DBF”。數據文件存放的主要內容如下：（1）表中的數據；（2）索引數據；（3）數據字典定義；（4）回滾事務所需信息；（5）存儲過程、函數和數據包的代碼；（6）用來排序的臨時數據。數據文件數據文件就是用來存放數據庫數據的物理文件，文件后控制文件控制文件用于記錄和維護整個數據庫的全局物理結構，它是一個二進制文件，文件后綴為“.CTL”。控制文件存放了與Oracle9i數據庫物理文件有關的關鍵控制信息，如數據庫名和創建時間，物理文件名、大小及存放位置等信息。控制文件在創建數據庫時生成，以后當數據庫發生任何物理變化都將被自動更新。每個數據庫包含通常兩個或多個控制文件。這幾個控制文件的內容上保持一致。控制文件控制文件用于記錄和維護整個數據庫的全局物理結構，它日志文件日志文件用于記錄對數據庫進行的修改操作和事務操作，文件后綴為“.LOG”。每個數據庫至少包含兩個重做日志組，這兩個日志組是循環使用的。日志寫入進程（LGWR）會將數據庫發生的變化寫入到日志組一，當日志組一寫滿后，即產生日志切換，LGWR會將數據庫發生的變化寫入到日志組二，當日志組二也寫滿后，產生日志切換，LGWR會將數據庫發生的變化再寫入日志組一，依次類推。日志文件分為聯機重做日志文件和歸檔日志文件。歸檔日志，是當前非活動重做日志的備份，可以使用歸檔日志進行恢復。日志文件日志文件用于記錄對數據庫進行的修改操作和事務操作，日志文件的模式歸檔模式Archivclog、非歸檔模式NoArchivelog歸檔模式，將保留所有的重做日志內容。這樣數據庫可以從所有類型的失敗中恢復，是最安全的數據庫工作方式。對于非常重要的Oraclc9i數據庫應用，比如銀行系統等，必須采用歸檔模式。非歸檔模式，不保留以前的重做日志內容，適合于對數據庫中數據要求不高的場合。日志文件的模式歸檔模式Archivclog、非歸檔模式NoA初始化參數文件初始化參數文件INIT.ORA是一個文本文件，定義了要啟動的數據庫及內存結構的大約200多項參數信息。啟動任何一個數據庫之前，Oracle系統都要讀取初始化參數文件中的各項參數。初始化參數文件的主要內容如下：（1）設置內存大小；（2）設置數據庫回滾段；（3）設置要使用的數據庫和控制文件；（4）設置檢查點；（5）設置數據庫的控制結構；（6）非強制性后臺進程的初始化初始化參數文件初始化參數文件INIT.ORA是一個文本文件其他Oracle物理文件跟蹤文件(Tracefile)：存放著后臺進程的警告和錯誤信息，每個后臺進程都有相應的跟蹤文件。警告文件(

Alertfile)：由連續的消息和錯誤組成，可以看到Oracle內部錯誤、塊損壞錯誤等。備份文件(

Backupfile)：包含恢復數據庫結構和數據文件所需的副本。口令文件(

Passwordfile)：存放用戶口令的加密文件。其他Oracle物理文件跟蹤文件(Tracefile)Oracle9i數據庫服務器的總體結構Oracle9i數據庫服務器由數據庫管理系統和數據庫組成。數據庫管理系統由內存結構（PGA和SGA）、后臺進程和服務器進程組成。數據庫主要由數據文件、控制文件和日志文件組成。Oracle9i數據庫服務器的總體結構Oracle9iOracle9i數據庫服務器的總體結構圖Oracle9i數據庫服務器的總體結構圖內存結構內存結構是Oracle存放常用信息和所有運行在該機器上的Oracle程序的內存區域。Oracle有兩種類型的內存結構：系統全局區SystemGlobalArea，SGA程序全局區ProgramGlobalArea，PGA內存結構內存結構是Oracle存放常用信息和所有運行在該機系統全局區SGA系統全局區（SGA），是客戶機上的用戶進程和服務器上的服務器進程都使用的內存區域。在Oracle例程中，SGA是所有通信的中心，所有的用戶進程和服務器進程都可以訪問這部分內存區域，也就是說SGA內的數據是共享的。在數據庫非安裝階段，當創建例程時，分配SGA；當例程關閉時，釋放SGA。SGA分成4部分：數據緩沖區、字典緩沖區、日志緩沖區和SQL共享池。系統全局區SGA系統全局區（SGA），是客戶機上的用戶進程序全局區（PGA）PGA是存儲區中被單個用戶進程使用的內存區域。每一個連接到Oracle數據庫的進程都需要自己的PGA，存放單個進程工作時需要的數據和控制信息，其中包括進程會話變量和數組及不需要與其他進程共享的信息等。PGA是用戶進程私有的，不能共享。PGA內部的不同部分可以相互通信，但與外界沒有聯系。程序全局區（PGA）PGA是存儲區中被單個用戶進程使用的內后臺進程所謂用戶進程指在客戶機上運行的程序，如客戶機上運行的SQLPlus、企業管理器等，用戶進程向服務器進程請求信息。所謂服務器進程指在服務器上運行的程序，接受用戶進程發出的請求，根據請求與數據庫通信。Oracle9i數據庫支持成千上百用戶的并行訪問，而且還保證了數據的完整性和高性能，這其中離不開Oracle后臺進程的支持。后臺進程幫助用戶進程和服務器進程進行通信，無論是否有用戶連接數據庫它們都在運行，負責數據庫的后臺管理工作，這也是稱之為后臺進程的原因。后臺進程所謂用戶進程指在客戶機上運行的程序，如客戶機上運行系統全局區SMONARCHLGWRDBWRCKPTRECOPMONQMONOracle9i數據庫的后臺進程系統全局區SMONARCHLGWRDBWRCKPTRECOPOracle9i數據庫