Терминология Oracle

Краткая история ORACLE

ORACLE

В 1977г. Ларри Эллисон, Боб Майнер и Эд Оуэтс организовали свое дело, назвав фирму Relational Software Incorporated (RSI). Именно эта компания положила начало системе управления реляционными базами данных (СУРБД) Oracle. Эллисон, Майнер и Оуэтс решили разработать СУРБД, используя язык C и SQL-интерфейс. И вскоре вышла первая версия (прототип). Покупателям в 1979г. была представлена СУРБД Oracle версии 2, которая работала на Digital PDP-11, под управлением ОС RSX-11. Затем была портирована на систему DEC VAX.

1983г. стал вестником релиза версии 3, который привнес изменения в язык SQL, увеличил производительность системы и добавил некоторые другие улучшения. В отличие от предыдущих, третья версия была полностью написана на С. С этого момента RSI сменила свое название на Oracle Corporation.

Oracle версии 4 был представлен в 1984г. Эта версия поддерживала как ОС VAX, так и IBM VM. Эта версия предоставляла возможность многопользовательского стабильного чтения данных. Версия 5 появилась в 1985г. и стала поворотным пунктом на рынке СУБД, так как впервые представила технологию клиент-сервер, используя SQL*Net. Пятая версия стала также одной из первых MS DOS программ, перешагнувших через 640Kb-ый барьер.

В 1988г. Oracle представила версию 6. В этой версии появилась низкоуровневая блокировка и множество других изменений, увеличивших производительность и функциональность (включая генерацию последовательностей и отложенные записи). Oracle работает уже на множестве платформ и на разных операционных системах. В 1991г. вышел Сервер Параллельной Обработки СУРБД Oracle версии 6.1 для системы DEC VAX. Вскоре эта версия стала поддерживать и другие платформы.

Релиз Oracle 7 вышел в 1992г., было произведено множество архитектурных изменений в области памяти и операций ввода-вывода. Oracle 7 - это уже полноценный СУРБД-продукт, к какому привыкли пользователи и используется много лет.

В 1997г. вышла версия 8, которая привнесла объектную модель, новые свойства и средства администрирования.

В 1999г. вышла версия 8i (Oracle 8.1.5) со встроенным языком Java.

В 2001г. вышла версия 9i. По словам разработчиков, было сделано более 400 изменений по сравнению с предыдущей версией. Характерные изменения - "интеллектуализация" автоматизированных систем и расширение возможностей для аналитики.

Последняя версия продукта в 2002 г. включает в себя 75 разных серверных продуктов.

БД (DB) - База Данных. Совокупность данных, специально организованных для упрощения их извлечения. База данных - это действительные данные.

СУБД (DBMS) - Система Управления Базами Данных. Программное обеспечение Oracle - это СУБД.

СУРБД (RDBMS) - Система Управления Реляционными Базами Данных. Внутренний доступ к данным осуществляется реляционным способом. Oracle - это СУРБД.

Буфер - это некоторый объем оперативной памяти, используемый для хранения данных. Буфер содержит данные, которые предполагается использовать, или которые использовались совсем недавно. В большинстве случаев, буфер - это копия блока данных, который хранятся на жестком диске. Данные в буфере могут быть изменены и записаны на диск, буфер может быть создан и для временного хранения данных. Применительно к Oracle можно сказать, что буферы содержат те блоки данных, к которым недавно обращались. Совокупность буферов составляет кэш буферов данных (database buffer cache). Также в буфере сохраняются временные записи файлов журнала операций, которые содержат информацию, необходимую для процесса восстановления в случае сбоя системы и затем записываются на диск (буфер журнала операций).

Кэш - область памяти для быстрого доступа к данным. С точки зрения аппаратного обеспечения - это небольшой (применительно к оперативной памяти) объем памяти, который значительно быстрее основной памяти. Этот объем памяти используется для снижения времени, необходимого на частую загрузку данных или инструкций в центральный процессор (ЦП). ЦП сам по себе содержит встроенный кэш. В Oracle кэшем считается набор буферов (block buffers - т.е. блоки данных в оперативной памяти) и разделяемый пул (shared pool), поскольку они служат для хранения данных и инструкций, способствующих быстрому доступу. Кэширование - очень полезный механизм, значительно увеличивающий скорость доступа к данным. Так как обычно не удается уместить все буферы в оперативной памяти, то применяют специальные алгоритмы (самый распространенный - это хранение наиболее часто используемых блоков).

Блок (Block) - самая маленькая единица хранения данных в СУБД Oracle. Содержит заголовочную информацию и сам блок (данные или PL/SQL-код). Размер блока конфигурируется от 2 до 16Kb.

Узкое место (Bottleneck) - компоненты, ограничивающие производительность или эффективность системы.

Словарь данных (Data Dictionary) - набор таблиц, используемых для поддержания информации о БД.

Контрольная точка (Checkpoint) - операция, приводящая к тому, что все измененные данные (блоки данных в памяти) записываются на диск. Это ключевой фактор в проблеме быстрого восстановления базы данных после сбоя.

Схема (Schema) - коллекция объектов БД. Объекты схемы - это абстракция (логическая структура) составляющих базы данных. Объекты схемы состоят из следующих компонентов: индексов, кластеров, пакетов, последовательностей, хранимых процедур, синонимов, таблиц, представлений и т.д.

Экземпляр - это программный способ доступа к данным, который состоит из процессов и системной памяти SGA.

SGA (System Global Area) - разделяемая область памяти, используемая для хранения данных и управляющей информации экземпляра Oracle. SGA размещается в памяти при запуске экземпляра Oracle, и освобождается при завершении работы. SGA составляют буферы данных, буфер журнала изменений и разделяемый пул (shared pool). Это одно из самых важных понятий и мы рассмотрим его более подробно позднее.

OLTP (Online Transaction Processing) - оперативная обработка транзакций. Это самая распространенная конфигурация. OLTP-система состоит из пользователей, которые взаимодействуют с системой. Эти системы обычно используются для оперативного ввода первичной информации (заполнение контрактов, проверка номеров кредитных карт, асинхронные транзакции и др.).

Характерные черты OLTP-систем: обычно поддерживает большое число пользователей, работающих с СУРБД. Так как пользователи ждут возвращения данных на запросы, то большое значение имеет время ответа. OLTP-системы сопряжены с интенсивными процессами чтения-записи. В зависимости от приложения рейтинг чтения-записи может варьироваться.

DSS (Decision Support System) - системы поддержки принятия решений, используются в процессах принятия решений. Эти решения могут быть основаны на такой информации, как интенсивность продаж в определенных регионах, выборка покупателей определенного продукта, сортированный список электронных адресов и др.

Характерные черты DSS: долго выполняющиеся запросы в противовес большим объемам данных. Пользователи DSS-систем вынуждены ждать ответа на запрос минуты, часы, а иногда и несколько дней. Данные обычно собираются из разных источников, а затем происходит их обработка. DSS-система сопряжена с интенсивным процессом чтения (процессы записи происходят гораздо реже).

Хранилище данных (Data Warehouse) - это крупномасштабная система, которая состоит как из OLTP, так и из DSS. Эти системы, как правило, работают с сотнями гигабайт данных и обслуживают огромное количество пользователей.

Характерные черты хранилища данных: имеет некоторые атрибуты DSS-систем, т.е. долго выполняющиеся запросы, а также компоненты для работы в реальном времени. Эти компоненты часто используются в качестве источников данных для DSS-запросов.

Информационная лавка (Data Mart) - это уменьшенная версия хранилища данных (ориентирована на решение узкоспециализированных задач), при этом сохраняет многие особенности Data Warehouse.

Характерные черты информационной лавки: обычно 100 гигабайт данных или менее. Так же, как и хранилище данных, поддерживает большое количество пользователей и позволяет генерировать сложные решения.

Видео-сервер: позволяет поддерживать большое количество видеопотоков. Эти видеопотоки могут использоваться по заказу, в качестве развлечения и как обучающие курсы.

Характерные черты видео-сервера: должен иметь широкую полосу пропускания, чтобы поддерживать несколько видеопотоков. Также должен быть способен справляться с большой нагрузкой ввода/вывода. При чтении с устройств, загружаются сразу большие блоки данных, которые мало фрагментированы.

Веб-сервер: предназначен для работы со статическими и динамическими веб-страницами. Эти страницы могут быть как очень простыми, так и комплексными, генерируемыми из базы данных. Веб-сервер Oracle, как правило, используется для коммерческих веб-приложений. Такие приложения позволяют покупателям просматривать каталоги, которые содержат изображения товаров и даже видео иллюстрации. Покупатель может приобрести понравившийся товар.

Характерные черты веб-сервера Oracle: обычно поддерживает значительное число пользователей, содержит большое число данных, к которым обращаются часто, и, в то же время, данные, к которым обращаются не очень часто. Производительность сервера может улучшить большое количество оперативной памяти.

OLAP (Online Analytical Processing) - аналитическая обработка в реальном времени. Обычно используется вместе с многомерными данными. OLAP-пользователи - это финансовые аналитики или маркетинговый персонал, работающий с данными на глобальном уровне.

Характерные черты OLAP-систем: требуют большого объема дисковой памяти и мощных вычислительных систем. OLAP-система может поддерживать лишь небольшое количество пользователей. Однако число пользователей зависит от конкретной конфигурации.

DBWR (DataBase WRiter) - фоновый процесс, основная задача которого записывать изменения базы данных на физический жесткий диск.

Чистый буфер (clean buffer) - это такой буфер, содержимое которого не было подвержено изменению. Так как этот буфер не изменился, то процессу DBWR нет необходимости записывать его на жесткий диск.

Грязный буфер (dirty buffer) - буфер, содержимое которого изменилось. DBWR периодически сбрасывает грязные буферы на жесткий диск.

Параллелизм (concurrency) - способность выполнять несколько функций одновременно. Применительно к Oracle, параллелизм - это возможность одновременного доступа к данным для множества пользователей.

DDL (Data Definition Language) - язык описания данных. Команды этого языка предназначены для создания, изменения и удаления объектов схемы. Также для предоставления привилегий и назначения ролей, установки опций аудита и добавления комментариев в словарь данных. Эти команды связаны с менеджментом и администрированием БД Oracle. Перед и после каждой DDL-команды Oracle обязательно фиксирует все текущие транзакции (чтобы избежать потери информации).

DML (Data Manipulation Language) - язык манипулирования данными. Команды этого языка позволяют строить запросы и оперировать с данными существующих объектов схемы. В отличие от DDL, фиксирование транзакций после каждой команды не производится. Существуют следующие команды DML: DELETE, INSERT, SELECT и UPDATE; EXPLAIN (объяснение) PLAN - команды; и LOCK TABLE - команды.

Динамические таблицы производительности (Dynamic Performance Tables) - эти таблицы создаются при запуске экземпляра Oracle и используются для хранения характеристик этого экземпляра. Эти характеристики включают в себя информацию о соединениях, вводе/выводе, первоначальные значения параметров среды и др.

Функция - это совокупность SQL или PL/SQL-команд (процедурного блока SQL-команд), которая реализует определенную задачу. Функция отличается от процедуры тем, что возвращает какое-либо значение (процедура ничего не возвращает). Выполняя SQL-код посредством функций, Вы уменьшаете число инструкций, передаваемых по сети.

Процедура - это набор SQL или PL/SQL-команд, который выполняет определенную задачу. Процедура может иметь входные параметры, но не имеет выходных.

Программный блок - относительно СУБД Oracle - это программа, используемая для описания пакета, хранимой процедуры или последовательности.

Запрос - это транзакция "только для чтения". Запрос генерируется с помощью команды SELECT. Различие между обычной транзакцией и запросом состоит в том, что при запросе данные не изменяются.