《ORACLE体系结构》课件

体系结构ORACLEOracle是一个强大的关系型数据库管理系统RDBMS它提供了一套完整的解决方案，用于存储、管理和检索数据简介ORACLE全球领先数据库强大的体系结构广泛的应用ORACLE数据库系统是全球最受欢迎和ORACLE拥有强大的体系结构，可以处ORACLE数据库在各种行业和应用中得最广泛使用的关系型数据库管理系统之理各种工作负载并提供高水平的性能和到广泛应用，包括金融服务，医疗保健一ORACLE以其高性能，可靠性和安可靠性它为现代企业提供了可靠的解，制造和电子商务全性而闻名决方案体系结构概述ORACLE系统层次结构ORACLE数据库系统由多个层次组成，包括物理层、逻辑层和应用层数据存储ORACLE使用表空间和数据文件来存储数据，并利用索引加速数据检索后台进程ORACLE包含多个后台进程，负责管理数据库操作和维护数据库完整性的软硬件架构ORACLEORACLE数据库系统需要软硬件协同工作硬件提供基础设施，例如服务器、存储设备、网络设备等软件包括ORACLE数据库软件、操作系统、网络软件等硬件选择需要考虑处理能力、内存容量、磁盘空间等因素，以满足数据库性能要求软件选择则需要考虑兼容性、稳定性和安全性等因素，确保数据库系统的正常运行数据库组件介绍ORACLE数据库实例数据文件数据库实例是一个内存中的进数据文件是存储数据库数据的程集合，用于管理数据库数据物理文件，它们包含所有表、它包含了数据库的内存结构索引和数据字典信息，包括SGA和PGA控制文件日志文件控制文件保存了数据库的结构日志文件用于记录数据库操作信息，例如数据文件位置、表的日志，用于恢复数据，确保空间大小、日志文件位置等数据库的一致性数据库实例核心概念关键要素

1.

2.12数据库实例是Oracle数据库数据库实例包含系统全局区运行时的具体实现，是内存SGA、后台进程和进程的集合background processes和数据库文件启动与关闭

3.3通过启动数据库实例来激活Oracle数据库，并通过关闭实例来停止数据库运行后台进程数据库后台进程重要进程后台进程是指在数据库启动时自动启SMON系统监控进程，负责恢复数据动的一组程序，它们负责处理数据库库、清理死锁等任务的各种任务，例如管理数据文件、日PMON进程监控进程，负责监控数据志文件、内存分配等库进程，并在进程异常终止时进行清这些进程在数据库后台运行，不需要理和恢复用户干预，它们是数据库正常运行的LGWR日志写入进程，负责将日志缓保证冲区中的日志信息写入日志文件系统全局区定义内容作用系统全局区SGA是Oracle数据库SGA包含数据库缓存、共享池、日SGA提高数据库性能，提供快速访实例的核心内存结构，用于存储系志缓冲区和其他组件，支持数据库问数据和元数据，并优化数据库操统级数据和控制信息操作作内存结构ORACLEORACLE内存结构是数据库运行的核心，包含多种组件，例如系统全局区SGA、程序全局区PGA和共享池SGA用于存储数据库信息和数据，而PGA用于存储单个用户会话的私有数据共享池则缓存数据字典、PL/SQL代码和其他共享数据，提高查询效率数据文件数据存储物理存储数据组织数据文件是ORACLE数据库的核心，数据文件是操作系统文件，它们存储数据文件由数据块组成，每个数据块用于存储所有用户数据，例如表、索在磁盘上，可以是单个文件或多个文包含一定数量的数据数据块是引、视图和存储过程件ORACLE数据库中最小的存储单元控制文件控制文件概述控制文件作用控制文件管理控制文件存储着数据库的重要信息，例控制文件是数据库启动和运行的必要条控制文件必须妥善保管，定期备份，以如数据文件位置、表空间配置和实例参件，它引导实例加载数据库并管理数据防丢失或损坏导致数据库无法正常访问数等库结构日志文件记录数据库操作恢复数据库

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2.12记录所有对数据库的更改，例如数据插入、更新和删用于恢复数据库到先前状态，确保数据完整性和一致除性故障排除性能分析

3.

4.34记录错误和异常信息，帮助诊断和解决数据库问题提供数据库操作的详细记录，帮助分析和优化性能联机重做日志联机重做日志文件保存数据库事务的变更信息，用于恢复数据库到一致状态实时写入所有事务提交后，其变更信息都会立即写入重做日志文件循环写入日志文件按顺序循环写入，以确保日志文件空间不会被耗尽归档日志归档日志文件包含已提交的数据库更改归档日志文件记录了对数据库的更改，可用于恢复和灾难恢复数据库管理员可以使用归档日志恢复到数据库的先前状态临时表空间临时数据存储自动管理用于存储排序、联接、分组等Oracle数据库自动创建和管理操作产生的临时数据，以及事临时表空间，无需用户手动创务处理过程中产生的临时结果建集性能优化数据安全性临时表空间的性能直接影响数临时表空间中的数据仅在当前据库的整体性能，合理的配置会话或事务中有效，会话或事和管理至关重要务结束后自动删除表空间组织数据表空间用于组织和管理数据库对象，确保数据的完整性和一致性表空间可以独立管理，并可以根据需要进行扩展或缩减逻辑存储单元表空间是Oracle数据库中的逻辑存储单元它包含数据库对象的集合，例如表、索引、视图和其他数据库对象数据块数据块结构数据块大小

1.

2.12数据块是Oracle数据库中最小的存储数据块的大小可配置，通常为8K或单元，包含了实际的数据库数据16K，取决于系统需求数据块分配数据块管理

3.

4.34当数据库创建或扩展时，数据块会Oracle数据库使用复杂的算法来管理被分配到不同的数据文件数据块的分配和访问数据字典元数据存储数据库管理工具数据字典是一个存储数据库元数据的系统目录，包含所有表数据字典是数据库管理系统的核心组件，为数据库管理和维、视图、索引、用户、权限等信息护提供重要信息参数文件ORACLE参数配置文件参数文件包含各种设置，例如参数文件用于控制数据库实例数据库实例的大小、连接池配的行为，在启动和运行期间生置和日志记录级别效配置管理您可以使用SQL命令或操作系统命令来修改参数文件，以便调整数据库的性能和行为体系结构的特点模块化设计分布式架构可扩展性安全性Oracle数据库架构采用模块Oracle支持分布式数据库，Oracle架构可以轻松扩展以Oracle提供全面的安全功能化设计，每个组件都有明确可以将数据和处理任务分散满足不断增长的数据量和用，保护数据免遭未经授权的的功能，方便维护和扩展到多个服务器，提高性能和户需求访问和篡改可用性体系结构优势安全性高可用性ORACLE拥有强大的安全机制，可以有效地ORACLE提供了高可用性功能，例如数据库保护数据库数据，防止未经授权的访问和操集群、备份和恢复，确保数据库在故障情况作下能够快速恢复性能可扩展性ORACLE通过优化数据库设计、内存管理和ORACLE支持横向和纵向扩展，能够满足不索引技术，实现高性能的数据库操作同规模的应用需求体系结构应用场景企业级应用数据仓库12金融、电信、制造、零售等大型数据分析、商业智能领域云计算平台互联网应用34Oracle云服务、数据存储高并发、海量数据体系结构挑战与展望挑战展望面对不断增长的数据量，ORACLE需要不断提升性能和可扩ORACLE将继续发展人工智能和机器学习技术，提升数据库展性的智能化水平随着云计算的普及，ORACLE需要适应云环境，并提供云原ORACLE将不断优化数据库架构，提高性能和效率，满足不生服务断增长的数据处理需求安全问题始终是数据库领域的重要议题，需要加强数据保护ORACLE将积极拥抱开源技术，促进数据库生态系统的发展和安全管理数据库管理员职责安全管理性能优化负责数据库安全配置，包括用户权限管理、监控数据库性能指标，例如响应时间、CPU数据加密等定期进行安全审计和漏洞修复使用率等通过调整配置、优化查询语句等，确保数据安全手段提升数据库性能备份与恢复监控与调优制定数据库备份策略，定期备份数据，并进实时监控数据库运行状态，及时发现问题并行恢复测试确保数据丢失时能够及时恢复进行处理分析数据库性能瓶颈，进行调优数据库安全管理用户身份验证数据加密为用户分配不同的权限，保证对敏感数据进行加密处理，即数据安全性防止未经授权的使数据泄露，也难以被破解用户访问数据库访问控制审计跟踪限制用户访问数据库的权限，记录用户的操作，方便追踪数例如，只能读取数据，不能修据泄露的来源，及时采取补救改数据措施数据库性能优化索引优化查询优化合理创建索引，提高查询速度，避免全表扫描使用合适的SQL语句，减少数据访问量索引建立需要根据实际情况进行优化，避免过度索引优化查询语句，避免使用不必要的子查询和连接数据库备份与恢复备份数据恢复数据制定策略定期备份数据，确保数据安全使用磁当数据丢失或损坏时，使用备份数据恢制定完善的数据库备份与恢复策略，包带或云存储等多种方式保存备份复数据库，并进行测试确保数据完整性含备份频率、备份方式、数据存储时间等数据库监控与调优实时监控性能分析12实时监控数据库性能，例如分析数据库性能指标，识别CPU使用率、内存使用情况瓶颈，并采取优化措施和磁盘I/O等调优策略持续优化34根据数据库负载和需求，调持续监控数据库运行情况，整数据库参数，例如缓存大并根据实际情况进行调整和小和连接池等优化数据库迁移与升级数据库迁移数据库升级将数据从一个数据库系统迁移到另一个系统这可能是由于将数据库系统更新到更高版本以利用新功能、性能改进和安硬件升级、平台迁移、数据中心整合或版本升级等原因造成全补丁的•备份和还原操作•数据结构和数据类型转换•应用程序兼容性测试•数据库应用程序兼容性•升级后的性能监控•性能测试和故障排除总结与展望ORACLE体系结构是数据库领域的重要基础它在数据管理、安全性和性能方面提供了强大的功能。