1 Descripció'f3n de la Arquitectura Oracle

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1 1 Descripció'f3n de la Arquitectura Oracle Para poder conocer el funcionamiento de las bases de datos Oracle, utilizarla y administrarla de la manera má'e1s eficiente, es de suma importancia adquirir el conocimiento de có'f3mo puede estar concebida su arquitectura. La arquitectura de Oracle puede variar de acuerdo a las necesidades del negocio, por ello es necesario conocer cuá'e1les son las posibilidades de flexibilidad que é'e9sta brinda para adecuarla a las necesidades de cada caso. Es fundamental, interiorizarse sobre cuá'e1les son los componentes primarios que la forman, có'f3mo actú'faan cada uno de ellos, qué'e9 funciones cumplen y có'f3mo se deben agrupar para formar la arquitectura. El accionar, en conjunto, de todos los componentes primarios que conforman la arquitectura de Oracle, es el factor que determina el comportamiento de la misma. Entre los componentes má'e1s importantes de la arquitectura de Oracle, se encuentran estructuras de memoria, procesos especiales y mecanismos de recuperació'f3n para facilitar la recuperació'f3n en caso de errores. Con el conocimiento de las posibilidades que brinda la arquitectura de Oracle, se está'e1 capacitado para decidir, en el momento de la instalació'f3n y configuració'f3n de la base de datos, cuá'e1l es la combinació'f3n má'e1s adecuada para satisfacer las necesidades de cada negocio. Y tambié'e9n de qué'e9 manera realizar la instalació'f3n y configuració'f3n de la misma.

2 1.1 Componentes de la Arquitectura Oracle En la figura se presenta una clasificación de los contenidos tratados en esta subunidad, teniendo en cuenta, la relación de los mismos con el Material del Estudiante (kit). Esta clasificación sugiere diferentes momentos de lectura, estudio y revisión, entre los contenidos de este currículo y el Material del Estudiante (Kit). Según esta clasificación los contenidos pueden ser de: - Lectura Previa: Se sugiere la lectura de estos contenidos antes de abordar los subtemas, temas o unidades asociados al Material del Estudiante (Kit). - Lectura Complementaria: Se sugiere la lectura de estos contenidos como complemento a los subtemas, temas o unidades asociados al Material del Estudiante (Kit). - Lectura Adicional: Se sugiere la lectura posterior de estos contenidos, como material adicional a los tratados en el Material del Estudiante (Kit). Prácticas : Actividades de laboratorios e interactivas incluidas como práctica adicional al Material del Estudiante (Kit).

3 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Objetivos Esta sección tiene como objetivo realizar una Introducción del Servidor Oracle. Ver la descripción de la Base de Datos Oracle, identificar los componentes primarios del mismo y conocer sus aspectos teóricos. Por último, el objetivo constará en poder realizar la ejercitación que se proponga acerca de los temas trabajados.

4 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Cuestionario de Iniciación Coloque el cursor sobre los botones numerados que aparecen a la izquierda para visualizar las preguntas de iniciación. Si desea, puede desplegar su respuesta.

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6 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Componentes Primarios El servidor de base de datos Oracle 9i consiste en una serie de componentes diferentes. Algunos de estos componentes son estructuras de memoria, y otros son procesos de background que ejecutan ciertas tareas detrás de las capas visibles de la base de datos. Estos componentes son también recursos de discos que almacenan los datos que las aplicaciones utilizan para definir el camino de dónde se encuentran los datos dentro de la organización de la base de datos; y otros componentes pueden ser recursos especiales designados para proveer la posibilidad de recuperación de la base de datos ante eventuales problemas. Algunos de estos componentes que representan la arquitectura base de datos Oracle 9i son denominados primarios, estos son: Servidor, Instancia, Base de Datos, archivos claves, procesos usuarios, servidor de procesos y otros procesos.? Servidor Oracle: éste consiste en una Instancia y una Base de Datos Oracle.? Instancia Oracle: es una combinación entre procesos background y estructuras de memoria. Para tener acceso a la Base de Datos, la Instancia tiene que ser iniciada anteriormente.? Base de Datos Oracle: consiste en un sistema de archivos. Ésta provee el almacenamiento físico de la información de la Base de Datos.? Archivos claves: estos archivos son utilizados para configurar las instancias, autenticar usuarios y poder recuperar la base de datos ante errores o fallas en los discos.? Procesos usuario y servidor de procesos: son los procesos primarios involucrados en la ejecución de una sentencia SQL.? Otros procesos: Una gran variedad de procesos son utilizados para realizar otro tipo de operaciones que se nombrarán más adelante.

7 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Descripción del Servidor Oracle Para conocer el funcionamiento de la base de datos Oracle es necesario conocer conceptualmente en qué consiste el servidor Oracle. El Servidor Oracle es un sistema de manejo de bases de datos. Este sistema de manejo de bases de datos provee un comprensivo, abierto e integrado acceso a la información almacenada en cada uno de los objetos de la base de datos El servidor Oracle está formado por una instancia y una base de datos Oracle. El servidor de Bases de Datos es muy importante para el manejo de la información. Tiene la posibilidad de administrar una gran cantidad de datos en un ambiente multiusuario, y garantizar el acceso a los datos por parte de más de un usuario al mismo tiempo. Todas las tareas del Servidor Oracle son logradas garantizando tiempos de respuestas razonables e integridad de los datos. El servidor de bases de datos también administra las autorizaciones de acceso a los usuarios y provee eficientes soluciones para la recuperación de datos ante posibles fallas o errores.

8 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Descripción de una Instancia de Oracle Una instancia de la base de datos es la que indica el acceso a una base de datos Oracle. Tiene que existir una y sólo una instancia iniciada por base de datos. Consiste en el System Global Area (SGA), estructura de memoria y procesos de fondo utilizados para manejar la base de datos. Las instancias son identificadas utilizando métodos específicos para cada sistema operativo. Una instancia puede abrir y utilizar sólo una base de datos al mismo tiempo.

9 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Descripción de la Base de Datos Oracle La Base de Datos Oracle es una colección ordenada de datos que es tratada como una unidad. Consiste en un árbol de archivos con distintos tipos de datos. El propósito principal de la base de datos es almacenar datos y facilitar la recuperación de los mismos. La base de datos Oracle tiene una estructura de datos lógica y otra física. La estructura física es la colección de archivos del sistema operativo en la base de datos. Una base de datos Oracle tiene tres tipos distintos de archivos: los datafiles, Redo log files y control files. Datafiles este tipo de archivos contienen los datos contenidos en la base de datos. Los Redo log files son los archivos donde se registran los cambios ocasionados en la base de datos con el fin de poder recuperar los datos en caso de contingencias. Los archivos denominados control files contienen la información necesaria para mantener y verificar la integridad de la base de datos. El Servidor Oracle también utiliza otros archivos que no son parte de la base de datos, éstos son:? Los archivos de parámetros, que definen las características de una instancia;? Los archivos de password donde se resguarda la información para realizar la autenticación de los usuarios con permisos para crear o eliminar instancias.? Archivos redo log files fuera de línea, éstos son copias de los redo log files con la finalidad de poder recuperar los datos en caso de fallas. La estructura de memoria lógica consiste en dos áreas de memoria, éstas son la System Global Area (SGA), contiene el inicio de instancia y los componentes fundamentales de la instancia Oracle; y Program Global Area (PGA), se referencia cuando el servidor de procesos es iniciado.

10 1.1 Componentes de la Arquitectura Oracle Descripción de System Global Area (SGA) El SGA también puede ser llamado Shared Global Area. El SGA es utilizado para almacenar información de la base de datos que es compartida por varios procesos. El mismo contiene datos e información de control para el servidor Oracle y es asignado a la memoria virtual de la computadora donde se encuentra instalado el Servidor Oracle. El SGA consiste en varias estructuras de memoria denominadas de la siguiente manera: - Shared Pool - Database Buffer Cache - Redo log Buffer - Otras estructuras. También tiene dos estructuras de memoria adicionales que se pueden configurar dentro del SGA, éstas son: - Large Pool - Java Pool En el momento que se inicia Oracle se implementa una infraestructura que permite cambiar la configuración del SGA de manera dinámica sin tener que bajar la instancia. El tamaño del SGA es determinado por varios parámetros de inicialización. El parámetro que determina el tamaño del SGA es SGA_MAX_SIZE. Los componentes pueden crecer por partes siempre respetando el tamaño máximo del SGA

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12 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Descripción de los Componentes del SGA Shared Pool Es utilizado para almacenar las ejecuciones de sentencias SQL y las definiciones de datos utilizadas más recientemente. El Shared Pool consiste en dos estructuras de memoria claves que están relacionadas con la interpretación de los datos, Library Cache y Data Dcitionary Cache. Este componente tiene tanto estructuras fijas como variables, las estructuras variables se adecuan a las necesidades del usuario y a los requerimientos de los programas. Como el Shared Pool puede ser utilizado por objetos compartidos globalmente, el tamaño debe estar definido de manera de poder satisfacer las necesidades de las áreas fijas y variables. El parámetro de inicialización para la configuración de espacio de memoria del Shared Pool es el SHARED_POOL_SIZE. El mismo puede ser cambiado dinámicamente utilizando ALTER SYSTEM SET. Siempre hay que tener en cuenta que el tamaño nunca puede superar el del SGA. La Library Cache almacena información sobre las sentencias SQL o PL/SQL utilizadas más recientemente, para esto tiene dos estructuras internas llamadas Shared SQL area (para las sentencias SQL) y Shared PL/SQL area (para las PL/SQL). También permite compartir las declaraciones de más común uso y almacena los algoritmos que fueron usados últimamente. El tamaño que puede utilizar la library chache es determinado por el tamaño del Shared Pool. Data Dictionary Cache es una colección de las definiciones que se utilizaron últimamente en la Base de Datos. Incluye información sobre archivos, tablas, índices, columnas, usuarios, permisos y todos los objetos de una base de datos

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14 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Descripción de los Componentes del SGA- Continuación Database Buffer Cache El objetivo principal del Database Buffer Cache es almacenar bloques de datos para que puedan ser recuperados desde los archivos de datos. Permite realizar una buena interpretación de los datos que se obtienen o se actualizan. Cuando se procesa una consulta, el servidor Oracle observa primero en el Database Buffer Cache por si el bloque de datos que necesita se encuentra ahí'ed. Si no encuentra el bloque de datos que necesita lo busca en los archivos de datos y hace una copia en el Database Buffer Cache por si lo necesita nuevamente, de esta manera el bloque de datos queda depositado en la memoria, y el servidor Oracle no tiene que volver a realizar una lectura en las estructuras fí'edsicas. El servidor Oracle utiliza el algoritmo LRU para descartar los bloques de memoria que no han sido utilizados recientemente y de esta manera dejarle espacio a los nuevos. El tamaño del Database Buffer Cache está'e1 especificado por el parámetro DB_BLOCK_SIZE. Este tamaño puede ser variado dinámicamente usando ALTER SYSTEM SET DB_CACHE_SIZE. El Data Buffer Cache consiste en tres sub-caches independientes y los parámetros que definen esos sub-caches son: DB_CACHE_SIZE: determina el tamaño por defecto, tiene que existir siempre y no puede ser cero. DB_KEEP_CACHE_SIZE: le da valor al tamaño del buffer cache, que es usado para retener los bloques de memoria que será'e1n probablemente reutilizados. DB_RECYCLE_CACHE_SIZE: determina el tamaño de reciclado del buffer cache, y es utilizado para eliminar los bloques de memoria que tienen baja probabilidad de reutilización. Otra de las caracterí'edsticas que se pueden recalcar del Database Buffer Cache, es que existe la posibilidad de activar el Buffer Cache Advisory. Esta propiedad es un párrafo consultivo basado en la recolección de datos estadí'edsticos para facilitar la determinación de un tamaño óptimo para el cache. Ésta información es recolectada y mostrada por la vista V$DB_CACHE_ADVICE. El Buffer Cache Advisory es activado mediante el parámetro de inicialización llamado DB_CACHE_ADVICE. Esta activación también se puede ejecutar de manera dinámica usando ALTER SYSTEM. Los tres valores que tiene disponibles son: OFF, ON y READY. Componentes del SGA: El database buffer cache almacena bloques de datos de consultas recientemente ejecutadas El redo log buffer almacena entradas 'redo ' en forma temporaria, hasta que el proceso LGWR escriba a éstas en el disco. En el 'Private SQL área ' se almacenan los valores devueltos por una query. El row cache almacena información del diccionario de datos para un rápido acceso de los usuarios y Oracle. El library cache almacena información para el parseado de comandos SQL y PL/SQL.

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16 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Descripción de los Componentes del SGA- Continuación Redo Log Buffer Es el responsable de registrar todos los cambios realizados en los bloques de datos de la Base de Datos. Su principal propósito es la recuperación de los datos tal como estaban antes de cualquier cambio. Los cambios son almacenados en Redo entries, éstos tienen la información necesaria para reconstruir los datos. El tamaño del Redo Log Buffer es definido en el parámetro de inicialización llamado LOG_BUFFER. Large Pool Como se dijo con anterioridad este área puede ser creada opcionalmente en el SGA. Es asignado a la memoria del Large Pool en el caso de servidores compartidos, para aliviarle el trabajo. También es utilizado como servidor de procesos de entrada y salida, para realizar backup y recuperación de operaciones y para ejecución de mensajes de manera paralela. Java Pool Al igual que el Large Pool el Java Pool es de uso opcional. Para utilizarlo se necesita la instalación y uso de Java

17 1.1 Componentes de la Arquitectura Oracle Tipos de Procesos (User, Server y Backgound) User Process Son programas que solicitan interacción con el Servidor Oracle, para ello, antes tienen que establecer una conexión con el mismo, realizando una solicitud utilizando una herramienta de interfase de la Base de Datos, e iniciar el User Process. Éstos, no interaccionan directamente con el Servidor Oracle, generan llamadas desde la interfaz de un programa que crea una sesión. Server Process Es un programa que tiene una interacción directa con el Servidor Oracle, atiende llamadas generadas y devuelve resultados. Cuando un usuario realiza una conexión, se inicia también un Server Process para manejar los pedidos del user process. Un server process puede ser dedicado o compartido. Cuando es dedicado maneja los pedidos de un solo user process. Si es compartido maneja los pedidos de varios users processes. Background Processes La finalidad de estos procesos es mantener y hacer cumplir las relaciones entre las estructuras físicas y la memoria. Oracle tiene cinco background processes mandatarios y varios opcionales. Los mandatarios son: Procesos background - SMON administra el espacio libre en un tablespace en intervalos determinados de tiempo, administrando además el instance recovery en caso de alguna falla de la instancia. - LGWR se encarga de las escrituras de logs de memoria a disco. - ARCH se encarga de copiar redo logs online a archivos destinos. - DBWR ejecuta escrituras de bloques de datos de buffer cache a disco. - PMON se encarga del process recovery.

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19 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Ej. Inter.: Manejo de la Arq. Oracle Arrastre el/los componente/s hasta la posición correcta, para determinar cuáles de ellos constituyen la arquitectura de un servidor Oracl

20 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Ej. Inter.: Instancia Oracle Arrastre el/los componentes hasta la posición correcta para determinar cuáles constituyen una instancia Oracle

21 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Ej. Inter.: Base de Datos Oracle Arrastre el/los componentes hasta la posición correcta para determinar cuáles de ellos corresponden a una base de datos Oracle

22 11 Componentes de la Arquitectura Oracle Síntesis En esta sección hemos visto la descripción de los componentes primarios de la Arquitectura de la Base de Datos de Oracle 9i. Éstos son: servidor, instancias, base de datos, archivos claves, procesos usuarios, servidor de procesos y otros procesos. Hemos visto la descripción del servidor Oracle. Es un sistema de base de datos que provee acceso a la información de manera comprensiva, abierta e integrada. El servidor de base de datos es muy importante para el manejo de la información. Tienen la posibilidad de administrar una gran cantidad de datos en un ambiente multiusuario, y garantizar el acceso a los datos por parte de más de un usuario al mismo tiempo. También hemos estudiado la descripción de una instancia Oracle. Ésta es la que indica el acceso a una Base de Datos Oracle. Recordemos que sólo puede existir una instancia iniciada por base de datos. A lo largo de este tema se ha desarrollado la descripción de la Base de Datos Oracle. Es una colección ordenada de datos que es tratada como una unidad. Su propósito principal es almacenar datos y facilitar la recuperación de los mismos. La Base de Datos Oracle tiene una estructura de datos lógica y otra física. Asimismo, se analizó el SGA, que es utilizado para almacenar información de la base de datos que es compartida por varios procesos. El SGA consiste en varias estructuras de memoria denominadas de la siguiente manera - Shared Pool - Database Buffer Cache - Redo log Buffer También tienen dos estructuras de memoria adicionales que se pueden configurar dentro del SGA, éstas son: - Large Pool - Java Pool Hemos visto también los distintos tipos de procesos que hay: User process: son programas que solicitan información con el Servidor Oracle. No interaccionan directamente con el Servidor Oracle, generan llamadas desde la interfaz de un programa que crea una sesión. Server Process: tiene una interacción directa con el Servidor Oracle, atiende llamadas generadas y devuelve resultados. Background Processes: tiene como finalidad mantener y hacer cumplir las relaciones entre las estructuras físicas y la memoria.

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24 1.2 Principios del Servidor Oracle En la figura se presenta una clasificación de los contenidos tratados en esta subunidad, teniendo en cuenta, la relación de los mismos con el Material del Estudiante (kit). Esta clasificación sugiere diferentes momentos de lectura, estudio y revisión, entre los contenidos de este currículo y el Material del Estudiante (Kit). Según esta clasificación los contenidos pueden ser de: - Lectura Previa: Se sugiere la lectura de estos contenidos antes de abordar los subtemas, temas o unidades asociados al Material del Estudiante (Kit). - Lectura Complementaria: Se sugiere la lectura de estos contenidos como complemento a los subtemas, temas o unidades asociados al Material del Estudiante (Kit). - Lectura Adicional: Se sugiere la lectura posterior de estos contenidos, como material adicional a los tratados en el Material del Estudiante (Kit). Prácticas : Actividades de laboratorios e interactivas incluidas como práctica adicional al Material del Estudiante (Kit

25 12 Principios del Servidor Oracle Objetivos En esta sección realizaremos una introducción al Servidor Oracle. Tiene como objetivo identificar las herramientas de administración de Oracle, comprender la arquitectura y funcionalidades de las herramientas identificadas. Asimismo, realizaremos un seguimiento de una instalación, y se realizará ejercitación pertinente

26 12 Principios del Servidor Oracle Cuestionario de Iniciación Coloque el cursor sobre los botones numerados que aparecen a la izquierda para visualizar las preguntas de iniciación. Si desea, puede desplegar su respuesta

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28 12 Principios del Servidor Oracle Descripción del Univeral Installer Es utilizado para instalar, actualizar y eliminar software. Está basado en ingeniería Java, por lo que se transforma en una solución para la instalación en todas las plataformas que permiten Java. Características principales: - Durante su ejecución detecta dependencias entre componentes y realiza una instalación en consecuencia a ello. - Tiene la posibilidad de realizar instalaciones remotas sobre http. - Se puede utilizar para eliminar productos instalados. - Mantiene un inventario sobre todos los componentes Oracle en un equipo, sus nombres, productos, y las versiones de los mismos. - Detecta el lenguaje del sistema operativo y realiza la instalación en ese mismo lenguaje. - Se lo puede correr en modo interactivo o silencioso. El modo silencioso es controlado por el uso de un archivo de respuesta. Directorios de instalación - %ORACLE_BASE%\admin: componentes de admin. - %ORACLE_BASE%\oradata: datafiles de la base de datos. - %ORACLE_BASE%\rdbms\admin: scripts de DBA provistos por Oracle.

29 12 Principios del Servidor Oracle Descripción de la Instalación de Oracle utilizando el Universal Installer (Win NT, 2000 o XP) Para comenzar con la instalación del software del Oracle 9i se introduce el CD en la lectora del equipo. En ese momento se inicia automáticamente el asistente para la instalación Universal Installer, en el caso de que esto no suceda se debe entrar en el directorio raíz del Cd de Oracle 9i y se ejecuta el ícono sutup. El Universal Installer guiará toda la instalación y configuración del producto Oracle 9i. Una vez iniciado el asistente se visualizará una página de bienvenida de Oracle Universal Installer. Por medio de una opción en la misma, se pueden desinstalar todos los componentes Oracle existentes en el equipo, visualizar todos los componentes instalados y ordenar desinstalar alguno en especial, si es necesario. Para salir de la instalación en cualquier momento sólo se debe hacer clic en el botón Salir. Para seguir adelante con la instalación se hace clic en siguiente. El paso posterior en la instalación es seleccionar la ubicación de los archivos dónde se quiere realizar la instalación, se deben especificar también las rutas de acceso a los mismos de manera completa. El Universal Installer proporciona todos los directorios y sus caminos de acceso por defecto si no fueron seleccionados manualmente. Nuevamente haciendo clic en Siguiente se pasa a la instancia donde se selecciona, de una pantalla en la que se exponen los productos disponibles, el que se desea instalar. Si se selecciona instalar Oracle 9i Database se pasa a una pantalla donde se puede elegir entre las siguientes opciones: - Enterprise Edition: que proporciona gestión de los datos para aplicaciones de nivel superior como por ejemplo, entornos de procesamientos de transacciones en línea, almacenes de datos de numerosas consultas y aplicaciones de Internet exigentes. Ofrece herramientas y funcionalidad para satisfacer las necesidades de disponibilidad y escalabilidad de aplicaciones críticas. - Edición Estandar: destinada para aplicaciones de grupo de trabajo o a nivel de departamento. Incluye un juego integrado de herramientas de gestión, distribución completa, replicación y funciones WEB para crear aplicaciones críticas. - Personal Edition: instala el mismo software que el tipo Enterpise Edition pero que soporta un solo usuario, siendo compatible con Enterpise Edition y Edición Estándar. Este es el único tipo de instalación que se puede realizar en Windows Personalizada: permite instalar en forma selectiva componentes de los tipos de instalación anteriores. Hay que tener en cuenta que algunos componentes adicionales sólo están disponibles para la instalación personalizada

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34 12 Principios del Servidor Oracle Descripción de la Instalación de Oracle utilizando el Universal Installer- Continuación Si la opción elegida es Oracle 9i Client se puede elegir entre Administrador, Runtime y Personalizada. - Administrador: instala la consola de Oracle Enterprise Manager, servicios de red, utilidades y el software básico del cliente. - Runtime: proporciona servicios de red y archivos de soporte para que los usuarios de aplicaciones de bases de datos se puedan conectar e interactuar con una base de datos Oracle 9iSeleccione Runtime para instalar un número limitado de componentes para un usuario de aplicaciones de bases de datos. - Personalizada: permite instalar de forma selectiva componentes de los tipos de instalación anteriores. Si la elegida es la opción Orace 9i Management and Integración se podrá seleccionar entre cuatro tipos de instalación; Oracle Management Server, Oracle Internet Directory, Oracle Integration Server y Personalizada. - Oracle Management Server: instala la Consola de Oracle Enterprise Manager, servicios de red, utilidades y el software básico del cliente. - Oracle Internet Directory: instala los componentes que permiten implementar el servidor de directorios Oracle Internet Directory como una aplicación en la base de Datos Oracle 9i. - Oracle Integration Server: instala una base de datos configurada con la gestión de colas avanzadas y Oracle JMV junto con Oracle Workflow. - Personalizada: permite realizar una instalación en forma selectiva de los componentes de los tipos de instalación anteriores. Para seguir adelante con la explicación de los pasos de la instalación tomaremos como ejemplo la opción Oracle 9i Database que es la instalación que realiza por defecto el Universal Installer. Y luego la opción Enterprice Edition que es la más completa. Luego de haber realizado estos pasos se ingresa en la pantalla de Configuración de Base de Datos. Las opciones de configuración de Bases de Datos que se pueden seleccionar se denominan: Uso General, Procesamiento de Transacciones y Almacenes de Datos; también se pueden elegir las opciones Personalizada y Sólo Software. Uso General: este tipo de configuración instala una base de datos configurada previamente, adecuada a una serie de usos, desde transacciones sencillas hasta consultas complejas. Esta opción soporta el acceso rápido a los datos a varios usuarios simultáneos. Procesamiento de Transacciones: instala una base de datos configurada previamente, adecuada para un número elevado de usuarios simultáneos que ejecuten transacciones sencillas. El procesamiento de transacciones proporciona un soporte óptimo para los entornos de base de datos en los que se necesita una gran disponibilidad y rendimiento en el procesamiento de transacciones, acceso simultáneo a los mismos datos, por parte de varios usuarios, y gran volumen de capacidad de recuperación. Almacenes de Datos: esta configuración instala una base de datos configurada previamente, adecuada para consultas complejas. Los almacenes de datos proporcionan un soporte óptimo para los entornos de bases de datos en los que se necesita un acceso rápido a grandes volúmenes de datos y en los que se utilizan aplicaciones. Personalizada: esta opción permite elegir configuraciones personalizadas de componentes. Sólo Software: con este tipo de configuración instala el software de Oracle 9i, pero no una base de datos inicial. A medida que el curso avance, se verá con más detalle el Asistente de Configuración de Bases de Datos, por el momento se elige la opción Sólo Software, que no inicia el asistente de configuración.

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41 12 Principios del Servidor Oracle Descripción del Asistente de configuración de la B Éste permite crear, cambiar la configuración y suprimir una base de datos. También puede crear una base de datos de una lista de plantillas predefinidas o utilizar como ejemplo una base de datos existente para crear una nueva base de datos o una nueva plantilla. Su utilización será detallada cuando el curso esté más avanzado

42 12 Principios del Servidor Oracle Descripción del Enterprise Manager Es un framework unificado que consiste en una consola desarrollada en Java, una suite de instrumentos y servicios, y una red de servidores y agentes inteligentes. Esto incluye una representación gráfica y jerárquica de los objetos y sus relaciones en el sistema. El Oracle Enterprise Manager incluye aplicaciones integradas que permiten un buen funcionamiento tanto en tareas de administración rutinaria como avanzada. En síntesis, el Oracle Enterpise Manager es: - Un servidor que centraliza y facilita el manejo de las bases de datos. - Una herramienta para administrar y diagnosticar múltiples bases de datos. - Una herramienta para administrar múltiples nodos y servicios en una red. Además el OEM permite compartir tareas entre varios administradores y provee instrumentos para la administración en paralelo de servidores y de bases de datos replicadas. Herramientas administrativas: - El Instance Manager maneja todas las operaciones relacionadas con la instancia, incluyendo visualización y modificación de los parámetros de inicialización del archivo initsid.ora - El Schema Manager se encarga de las operaciones que involucran la creación y eliminación de bases de datos. - El Security Manager administra los privilegios y roles de usuarios. - El Data Manager lleva a cabo la carga y descarga de archivos EXPORT de formato plano, o binarios. - El Software Manager realiza el deploy del software Oracle

43 12 Principios del Servidor Oracle Arquitectura del Enterprise Manager El Oracle Enterprice Manager está formado por una arquitectura de tres capas. En la primera, se encuentra la Consola. En la segunda, la central, el Oracle Management Server (OMS) y el repositorio de datos y la tercera tiene un agente inteligente que actúa como capa de comprensión de nodos, bases de datos y otros servicios. El OMS puede ser instalado y configurado en distintos equipos. El tipo de arquitectura a seleccionar depende de las necesidades y exigencias del negocio para el cual se va a implementar. Pueden estar las tres capas en un mismo equipo o manejarlas por separado en distintas máquinas. Esta definición depende de varios factores como, la carga de trabajo, balance del uso de los servidores, distribución de trabajo entre los administradores, etc. - La Consola ayuda a los usuarios a manejar las tareas administrativas de la base de datos mediante una interfaz gráfica. La consola funciona con el OMS y no directamente con el agente inteligente de la tercera capa. - El OMS actúa como nexo entre la consola y la tercera capa. Realiza todas las funciones para realizar trabajos y eventos. El OMS recibe la entrada de la consola y la envía al agente inteligente que actúa sobre los nodos. - Si bien el OMS puede ser configurado en distintos equipos, solamente puede existir uno por máquina. - El OMS tiene un repositorio que almacena, en una serie de tablas en una base de datos, toda la información recibida de la consola y los nodos. -L a tercera capa comprende las Bases de Datos, nodos y otros servicios. Un agente inteligente e s el que maneja los nodos y sólo puede haber un solo agente por máquina, este agente funciona i ndependientemente de la base de datos y del OMS. Por ello el agente puede levantarse y correr aunque l a base de datos y el OMS estén bajos. l OMS le envía la información para ejecutar las tareas y los trabajos al agente inteligente, éste después d e ejecutar los mandatos le responde al OMS y el OMS por su parte hace lo propio a la consola. o siempre es necesario utilizar una arquitectura de tres capas, el Oracle Enterprise Manager también p uede funcionar con una arquitectura de dos capas, que se conecta directamente con la Base de Datos. L a consola permite que una persona use una o varias aplicaciones sin requerir del OMS o el Agente I nteligente.

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45 12 Principios del Servidor Oracle Ej. Inter.: Creación de BD con Asistente Uno de los pasos más importantes durante la creación de una nueva Base de Datos utilizando el asistente de configuración, es la pantalla de parámetros de iniciación. En ella, se permiten configurar rápidamente aspectos tales de la BD como la cantidad de memoria asignada a los componentes, la ubicación de los archivos principales y el juego de caracteres a ser utilizado. Actividad Interactiva: Colocar correctamente las cantidades de Bytes/MBytes para crear una Base de Datos con las siguientes características: Shared Pool: Bytes Buffer Cache: 24 MBytes Java Pool: Bytes Large pool: Bytes PGA: Bytes

46 12 Principios del Servidor Oracle Como la consultar la BD con el Enterprise Manager En la siguiente imagen se muestra una secuencia de cómo realizar consultas a la BD a travez del Entreprise Manager en Windows 2003 Server.

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52 12 Principios del Servidor Oracle Síntesis A lo largo de este punto hemos visto la descripción del Universal Installer. Éste es utilizado para instalar, actualizar y eliminar software. Al estar basado en ingeniería Java, se transforma en una solución para instalación sobre plataformas que soporten Java. Hemos estudiado la instalación de Oracle utilizando el asistente Universal Installer. En el mismo se presenta un listado de productos disponibles y se puede seleccionar el que se desea instalar. Si se selecciona, Oracle 9i Database, se puede elegir entre diferentes opciones. Enterprise Edition, Standard Edition, Personal Edition o Personalizada. Si la opción elegida es Oracle 9i Client se puede elegir entre Administrador, Runtime y Personalizada. Si se inclina por Oracle 9i Management and Integración, se podrá seleccionar entre cuatro tipos: Oracle Management Server, Oracle Internet Directory, Oracle Integration Server y Personalizada. Luego de realizados estos pasos se presentan diferentes opciones para la configuración de la Base de Datos. - Uso General: esta opción instala una base de datos configurada previamente, adecuada a una serie de usos. - Procesamiento de transacciones: instala una base de datos configurada previamente, adecuada a un número elevado de usuarios simultáneos. - Almacenes de datos: instala una base de datos configurada previamente, adecuada para consultas complejas. - Personalizada: esta opción permite elegir configuraciones personalizadas de componentes. - Solo software: con este tipo de configuración sólo instalará software de Oracle 9i, pero no una base de datos inicial. Por otra parte, el Asistente de Configuración de BD, permite crear, cambiar la configuración y suprimir una base de datos. También hemos estudiado el Enterprise Manager, es un servidor que centraliza y facilita el manejo de las bases de datos; una herramienta para administrar y diagnosticar múltiples bases de datos y una herramienta para administrar múltiples nodos y servicios en red. Puede ser instalado y configurado en distintos equipos. Su arquitectura está conformada por tres capas, en la primera se encuentra la consola; en la segunda, el Oracle Management Server y el repositorio de datos; y en la tercera un agente de inteligencia que actúa como capa de comprensión de nodos, base de datos y otros servicios.

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54 1.3 Administración de una Instancia Oracle En la figura se presenta una clasificación de los contenidos tratados en esta subunidad, teniendo en cuenta, la relación de los mismos con el Material del Estudiante (kit). Esta clasificación sugiere diferentes momentos de lectura, estudio y revisión, entre los contenidos de este currículo y el Material del Estudiante (Kit). Según esta clasificación los contenidos pueden ser de: - Lectura Previa: Se sugiere la lectura de estos contenidos antes de abordar los subtemas, temas o unidades asociados al Material del Estudiante (Kit). - Lectura Complementaria: Se sugiere la lectura de estos contenidos como complemento a los subtemas, temas o unidades asociados al Material del Estudiante (Kit). - Lectura Adicional: Se sugiere la lectura posterior de estos contenidos, como material adicional a los tratados en el Material del Estudiante (Kit). Prácticas : Actividades de laboratorios e interactivas incluidas como práctica adicional al Material del Estudiante (Kit).

55 13 Administración de una Instancia Oracle Objetivos En este apartado realizaremos una Introducción a la administración de instancias Oracle. Tiene como objetivo identificar los diferentes estados de una instancia Oracle, las diferentes maneras de finalizar la ejecución de instancias Oracle, los archivos de diagnóstico y trace y comprender sus contenidos. Busca que puedan comprender cómo parametrizar instancias Oracle. Por último, nos proponemos que estés capacitado para resolver la ejercitación que se proponga

56 13 Administración de una Instancia Oracle Cuestionario de Iniciación Coloque el cursor sobre los botones numerados que aparecen a la izquierda para visualizar las preguntas de iniciación. Si desea, puede desplegar su respuesta.

57 13 Administración de una Instancia Oracle Descripción de archivos de Parámetros Para iniciar una instancia de Oracle, el servidor necesita leer los archivos que poseen los parámetros de inicialización. Hay dos tipos de archivos de parámetros de inicialización, los estáticos (PFILE) y los persistentes (SPFILE). Por una sola instancia pueden existir múltiples archivos de parámetros de inicialización. Los archivos de parámetros contienen: - Una lista de los parámetros de las instancias, - el nombre de la instancia asociada a la base de datos, - la ubicación de las estructuras de memoria en el System Global Area, - información acerca de lo qué hay que hacer con los datos de los redo log files y - los nombres y las ubicaciones de los archivos de control. Algunos parámetros de inicialización: - CONTROL_FILES: identifica los Control files a ser utilizados. - DB_BLOCK_SIZE: determina el tamaño de los bloques de datos para la base de datos. - DB_DOMAIN: identifica el nombre del host donde se encuentra la base de datos. - SHARED_POOL_SIZE: determina el tamaño reservado para el shared pool.

58 13 Administración de una Instancia Oracle Archivos PFILE Generalmente es llamado por los DBAs como initsid.ora. Es un archivo de texto estático que es actualizado del lado del cliente, utilizando algún editor de texto del sistema operativo. El PFILE es de sólo lectura cuando la instancia está levantada. En el caso de ser modificado, los cambios se verán reflejados si se baja la instancia y se vuelve a subir.

59 13 Administración de una Instancia Oracle Archivos SPFILE Éste es una incorporación que aparece en el Oracle 9i, se trata de un archivo que se encuentra del lado del servidor, es persistente y sólo puede ser modificado manualmente por medio del comando "ALTER SYSTEM SET".

60 13 Administración de una Instancia Oracle Inicio de la Base de Datos y Estados En el momento de iniciar la base de datos hay que elegir el estado en el que se iniciará la misma. Cada uno de los estados con los que se inicia la Base de Datos describen una etapa distinta al iniciar una instancia. Los distintos estados que puede tomar el inicio de una instancia de Base de Datos son NOMOUNT, MOUNT y OPEN. La instancia es iniciada en el estado NOMOUNT sólo durante la creación de la Base de Datos o durante la reconstrucción de archivos de control. En el momento de iniciar una instancia se realizan los siguientes pasos: - Se leen los archivos de inicialización. - Se realiza la asignación del SGA. - Se inician los procesos de Background. - Se abre el archivo alertsid.log y los archivos de trace. El estado MOUNT es el que representa el momento de montado de la Base de Datos. Para realizar operaciones referentes al mantenimiento de la base de datos, se da comienzo a una instancia en el estado MOUNT. Ésta monta una BD, pero no la abre. Realizar el montado de una base de datos sin que ésta sea abierta sirve, por ejemplo, para renombrar archivos de datos, activar o desactivar las opciones de los archivos Redo Log, realizar la recuperación de la base de datos, etc. El montado de la base de datos, asocia a la misma con una instancia iniciada anteriormente, luego localiza y abre los archivos de control especificados en el archivo de parámetros y lee los archivos de control para obtener el nombre, el estado de los archivos de datos y los redo log. El estado OPEN marca el momento donde la base de datos es abierta. Es el estado final del proceso de inicio de una base de datos. En el momento en que la base de datos se encuentra en estado OPEN cualquier usuario autorizado se puede conectar y realizar las operaciones de acceso a los datos que necesite. Durante este estado, el Servidor Oracle verifica que todos los archivos de datos y redo log puedan ser abiertos y verifica la consistencia de la base de datos.

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63 13 Administración de una Instancia Oracle El comando ALTER DATABASE Es el comando que posibilita el cambio de estados en una instancia de base de datos. Por medio de éste, se cambia el estado NOMOUNT a MOUNT y de MOUNT a OPEN. También permite modificar el estado de una base de datos para permitir que ésta quede en modo de sólo lectura, para que los datos no puedan ser modificados. Se abre la base de datos en modo READ WRITE para que los usuarios puedan generar archivos Redo logs, y en modo READ ONLY se restringe a los usuarios a realizar transacciones donde puedan sólo leer información, impidiendo la generación de Redo logs. Cuando se abre una base de datos en modo sólo lectura, la misma puede ser utilizada para realizar consultas, para ejecutar el manejo de tablespaces en discos locales, tomar archivos de datos de manera offline y online, y realizar recuperación de archivos offline y tablespaces.

64 13 Administración de una Instancia Oracle Bajada de la Base de Datos Se baja la base de datos para realizar de manera offline todas las reservas al sistema operativo de las estructuras físicas de memoria y para que lo parámetros modificados surjan efecto cuando es iniciada nuevamente. Los posibles modos de bajada que existen son: NORMAL, TRANSACTIONAL, INMEDIATE y ABORT. El modo, por defecto, de bajar la base de datos es el NORMAL. Las características de este modo son: - No se pueden hacer nuevas conexiones. - Para completar la Bajada de la Base de Datos, el Servidor Oracle espera que todos los usuarios conectados terminen la conexión. - Las bases de datos y los redo buffers son escritos en el disco. - Los procesos Background son finalizados y el SGA es eliminado de la memoria. - Oracle se cierra y desmonta la base de datos antes de cerrar la instancia. - El próximo inicio de la base de datos no necesita que la instancia sea recuperada. El modo de cierre TRANSACTIONAL impide que clientes pierdan sus trabajos. Las condiciones básicas de este modo son: - Los clientes no pueden iniciar una nueva transacción en esta instancia en particular. - Un cliente es desconectado en el momento que termina la transacción que estaba ejecutando. - Cuando se finalizan todas las transacciones la base de datos se baja inmediatamente. - El próximo inicio de la base de datos no necesita que la instancia sea recuperada. Como su nombre lo indica el modo de bajada IMMEDIATE baja la base de datos en el momento. Las características de este modo de cierre son: - Todas las sentencias SQL que estén corriendo en ese momento no se terminan de completar. - El Servidor Oracle desconecta a todos los usuarios que posean conexiones. - Realiza roll back y desconecta a los usuarios relacionados. - Cierra y desmonta la base de datos y después baja la instancia. - El próximo inicio de la base de datos no necesita que la instancia sea recuperada. Si en las opciones de bajada de la base de datos NORMAL e IMMEDIATE no están realizando su trabajo, se puede utilizar la opción ABORT para eliminar la instancia de la base de datos que está corriendo. Las condiciones del modo ABORT son: - Las sentencias SQL que estén corriendo son finalizadas inmediatamente. - Las bases de datos y redo buffer no son grabados en el disco. - No se realiza roll back. - La instancia es terminada sin cerrar los archivos. - La base de datos no es cerrada o desmontada. - Para un nuevo inicio es necesario recuperar la instancia, esto ocurre automáticamente.

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66 13 Administración de una Instancia Oracle Descripción de los archivos de Diagnóstico Los archivos de diagnóstico son los encargados de capturar información sobre las actividades de la base de datos. Estos son herramientas muy útiles para el manejo de las instancias de bases de datos. Los tipos de archivos de diagnóstico que se van a utilizar, depende directamente de los problemas ocurridos o de la información que se necesita recolectar para solucionarlo. Los archivos que comúnmente son más utilizados, son: - alertsid.log: contiene información diaria de las operaciones de la base de datos. - Background trace: informan cuando los procesos Background u otros fallan. - User Trace: contiene la información sobre errores graves de los usuarios

67 13 Administración de una Instancia Oracle Descripción de los Traces Existen dos tipos de archivos Traces los de los procesos de Background y los de procesos de usuarios. - Los Traces de procesos Background son utilizados para registrar los errores de los procesos de background. Estos archivos existen solamente cuando un error requiere de la escritura en los archivos de trace. Se debe utilizar estos archivos para diagnosticar y solucionar problemas. - Los archivos Trace de usuarios son producidos por procesos de usuarios o por procesos de servidor. Contienen las estadísticas de las ejecuciones de las sentencias SQL y los mensajes de error a/de los usuarios

68 13 Administración de una Instancia Oracle Ej. Inter.: Inicio de Base de datos Arrastre los componentes hasta la posición correcta para determinar el orden de los estados de una base de datos Oracle

69 13 Administración de una Instancia Oracle Ej. Inter.: Baja de Base de datos Arrastre los componentes hasta la posición correcta para identificar los diferentes tipos de shutdown.

70 13 Administración de una Instancia Oracle Síntesis En esta sección hemos visto la descripción de parámetros. El servidor necesita leer los archivos que poseen los parámetros de inicialización para comenzar una instancia de Oracle. Hay dos tipos de parámetros, los estáticos (PFILE) y los persistentes (SPFILE). El archivo PFILE es un archivo de texto estático que es actualizado del lado del cliente, utilizando algún editor de textos del sistema operativo. El archivo SPFILE se trata de un archivo que se encuentra del lado del servidor, es persistente y sólo puede ser modificado manualmente. Al momento de iniciar una base de datos, se pueden seleccionar diferentes estados en lo que se iniciará la misma. Los estados que pueden tomar al inicio de una instancia de base de datos son: NOMOUNT, MOUNT y OPEN. El comando que posibilita el cambio de estados en una instancia de base de datos, es el Alter Database. Hemos visto la baja de la base de datos de todas las reservas, al sistema operativo; de las estructuras físicas de memoria; para que los parámetros modificados surjan efecto cuando sea iniciada nuevamente. Los posibles modos de bajada que existen son: Normal, Transactional, Immediate y Abort. El modo por defecto para bajar la base de datos es Normal. El modo de cierre Transactional impide que los clientes pierdan sus trabajos. El modo de bajada Immediate baja la base de datos en el momento. Si en las opciones de bajada de la base de datos Normal e Immediate no están realizando su trabajo, se puede utilizar la opción Abort para eliminar la instancia de la base de datos que está corriendo. También hemos estudiado la función de los archivos de diagnóstico. Son los encargados de capturar información sobre las actividades de base de datos. Los tipos de archivos de diagnóstico que se van a utilizar, depende directamente de los problemas ocurridos o de la información que se necesita recolectar para solucionarlo.

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