Tìm hiểu hệ quản trị csdl oracle trong môi trường windows server 2000

Đề án môn học lời mở đầu Trong thời đại thông tin ngày nay, toán cốt yếu là: làm lu trữ thông tin an toàn, chắn, đồng thời lại truy cập xác dễ dàng chúng Theo thời gian, yêu cầu toán ngày cao với lợng thông tin cần lu trữ, xử lý ngày nhiều đa dạng Các nhà tin học đà đa nhiều lời giải đáp cho toán Các giải pháp ngày hoµn chØnh cïng víi sù hoµn thiƯn cđa lý thut công nghệ Hệ quản trị sở liệu (CSDL) Oracle giải pháp tốt nhất, đợc công nhận thị trờng tin học giới Oracle (thực chất Oracle8i) CSDL đà đợc triển khai mô hình client/server, đặc biệt triển khai Web site Với tất liệu đợc quản lý cách chuyên nghiệp đợc lu trữ an toàn server Oracle, chắn nhân viên truy cập thông tin nhằm thực định kinh doanh cách sáng suốt Đối với CSDL lớn việc sử dụng Oracle quản lý hoàn toàn hợp lý Nó đợc thừa nhận đảm bảo tính an toàn liệu cao, quản lý lu trữ mềm dẻo Nó không cung cấp khả quản lý hệ thống liệu phức tạp cho doanh nghiệp lớn mà cung cấp công cụ hữu hiệu để bảo trì hệ thống, dễ dàng cho việc phân tán liệu đến ngời dùng, quản lý tốt tài nguyên cã s½n cđa hƯ thèng HiƯn nay, ë ViƯt Nam thị trờng dành cho hệ quản trị Oracle nhiều nguyên nhân mà đặc biệt vấn ®Ị kinh tÕ Tuy nhiªn víi sù bïng nỉ liệu với phát triển nhanh chóng xà hội việc đa Oracle vào toán quản lý diện rộng đÃ, đợc triển khai Việt Nam Với ý nghĩa phát triển nh em đà chọn đề tài Tìm hiểu Hệ Quản trị CSDL Oracle môi trờng Windows Server 2000 làm đề án môn học Khái niệm Tài liệu phần mềm thuật ngữ riêng đề án đợc đa để đối tợng cần quản lý Hệ thống Quản lý Tài liệu phần mềm nguồn mạng hệ thống quản lý mới, thị trờng cha thấy phổ biến hệ thống tợng tự Đây hệ thống làm việc mạng ứng dụng Nguyễn Ngọc Thái -1- Lớp: Tin học 43C Đề án môn học lĩnh vực Công nghệ Phần mềm (phục vụ nhóm làm việc phát triển phần mềm quy mô quan, viện nghiên cứu, công ty, ); hệ thống có đặc trng tiêu biểu cho hệ quản lý ứng dụng theo mô hình quan hệ (có nhiều đối tợng tơng tác, nhiều mối quan hệ chéo nhau, nhiều nhu cầu liên kết, lọc liệu, tổng hợp thông tin ) Qua trình tìm hiểu, nghiên cứu, đề án em chia thành phần nh sau: Phần mở đầu Phần nội dung Chơng Tổng quan hệ quản trị CSDL Oracle8 Chơng2 Sử dụng ngôn ngữ lập trình CSDL Oracle Chơng Tổng quan Oracle Developer/2000 Phần kết luận Nguyễn Ngọc Thái -2- Lớp: Tin học 43C Đề án môn học Phần nội dung Chơng I Tổng quan hệ quản trị csdl oracle I Giíi thiƯu chung vỊ CSDL Oracle8 Oracle lµ mét công ty phần mềm lớn Mỹ với công nghệ siêu đẳng hệ thống quản lý CSDL nh sản phẩm bảo mật Internet tiếng nh: Hệ quản trị CSDL Oracle, Developer 2000, Designer 2000 Hiện nay, Hệ quản trị CSDL Oracle đợc đánh giá u việt chức tiên tiến nh: phân tán, bản, bảo mật cao, tính quán liệu, thủ tục chạy ngầm (Procedure Stored), đoạn mà xử lý kiện kích hoạt (Trigger), khoá liệu hàng Hệ CSDL Oracle đảm bảo chạy thông suốt nhiều phần cứng nhiều HĐH khác Nó hỗ trợ nghi thức mạng CSDL giới tích hợp Web Đặc biệt từ Oracle8 đợc đa đà đánh dấu xâm nhập Oracle vào lĩnh vực CSDL quan hệ - đối t ợng với khả quản lý kiểu liệu không quan hệ, đồng thời hứa hẹn tính hỗ trợ CSDL quy mô lớn Chúng ta đà biết, CSDL tập hợp liệu tổ chức đợc lu trữ máy tính, đợc nhiều ngời sử dụng việc thực đợc chi phối mô hình liệu Và hệ quản trị CSDL phần mềm cho phép khai thác cách hợp lý CSDL, nói cách khác, phần mềm cho phép mô tả, lu giữ, thao tác, xử lý tập hợp liệu tạo nên CSDL đồng thời bảo đảm an toàn bí mật liệu môi trờng có nhiều ngời sử dụng ng đợc dụngcài đặt máy chủ cho nhiều CSDL Oracle8 hay Oracle8 Serverứsẽ Công ngời sử dụng đồng thời Đây hệ quản trị cụ CSDL tốt cho phép quản lý SQLquản trị liệu cho hàng loạt thông tin Oracle8 Server cung cấp việc ứng dụng phức tạp nhng mềm dẻo nhằm phân tán liệu cho ngời sử dụng cách an toàn, tin cậy hiệu quả, đồng OS thời sẵn sàng khả tăng quy Dữ mô để đạt đợc lực tối u từ tài nguyên thiết bị sẵn có Hệ quản trị liệu CSDL Oracle bao gồm CSDL Oracle, môi trờng phát triển thiết kế phần mềm Designer 2000, công cụ Developer 2000 trình ứng dơng viÕt Oracle Server PL/SQL Ngun Ngäc Th¸i -3- Líp: Tin học 43C Hình Kiến trúc phân lớp CSDL Oracle Đề án môn học đợc hoạt động theo mô hình xử lý Client/Server (khách/chủ) Oracle8 Server thích ứng hoàn toàn với công cụ phát triển Oracle Designer, Oracle Developer chúng dựa ngôn ngữ chuẩn mở rộng Oracle PL/SQL Các ứng dụng tạo tối u xử lý CSDL Oracle CSDL Oracle bao gåm c¸c líp nh sau: - Mức lớp ứng dụng - Sau lớp công cụ CDE (Cooporative Development Environment) ngôn ngữ SQL, PL/SQL - Mức lớp Oracle Server HĐH - Trong lớp liệu Mô hình đảm bảo đợc yêu cầu hệ quản trị CSDL lớn (các tính toàn vẹn liệu, bảo mật CSDL, ) Ngoài ra, cung cấp điều kiện thuận lợi cho việc nâng cấp phát triển ứng dụng Oracle8 Server tích hợp chặt chẽ với Oracle Application Server gióp cho viƯc triĨn khai c¸c øng dơng sử dụng công nghệ Web Công nghệ Web cho khả tăng số ngời sử dụng giảm chi phí thiết bị, phần mềm nh giảm lợng thông tin truyền mạng đồng thời kết nối với mạng diện rộng nh Internet Cùng với công cụ tự động phát sinh ứng dụng Web động Oracle Designer Web Generator, việc xây dựng mô đun tra cứu dựa trình duyệt xét (Web Browser) nhanh chóng giảm đợc chi phí Oracle8 Server cho phép quản lý loại liệu từ liệu thông thờng đến liệu multimedia nh ảnh, video, văn phức hợp (rich text) kể liệu phi cấu trúc dùng quản lý tra cứu nguồn liệu văn lớn Nguyễn Ngọc Thái -4- Lớp: Tin học 43C Đề án môn học Oracle8 Server có cấu trúc quản lý tập trung khai thác phân tán Khả phân tán liệu xuống sở hệ thống tơng lai đợc hỗ trợ mạnh Oracle8 Server Oracle8 Server Enterprise Edition cho phép liệu đợc cập nhật nơi tự động lan truyền tới CSDL trung tâm ngợc lại mà dùng đến hình thức gửi tệp hay E-mail Việc quản trị CSDL dễ dàng nhờ công cụ trực quan kèm Oracle Enterprise Manager cho phép quản trị toàn hệ thống thông tin cách tập trung, qua Web từ trạm làm việc Oracle8 Server cho phép bảo mật liệu phân quyền theo nhóm ngời sử dụng cách chi tiết chặt chẽ mức CSDL Oracle8 Server cung cấp khả dò xét tích hợp, tin cậy mềm dẻo đảm bảo tất truy cập liệu đợc ghi lại mức độ chi tiết thích hợp cho việc tìm thao tác bất hợp pháp Với tuỳ chọn Oracle8 Advanced Networking Option phiên xí nghiệp (Enterprise Edition), luồng liệu truyền mạng đợc mà hoá qua nhiều giao thức mạng khác Oracle8 Server cho phép tăng tốc độ hoạt động đáng kể nhờ vào kỹ thuật khoá mức hàng môi trờng nhiều ngời sử dụng đồng thời Oracle8 Server CSDL hỗ trợ tiếng Việt theo chuẩn dïng hiƯn II KiÕn tróc Oracle Server Oracle lµ hệ thống quản lý sở liệu (CSDL) cung cấp cách quản lý thông tin lớn, dễ hoµn toµn thèng nhÊt Mét Oracle bao gåm mét CSDL Oracle Instance Oracle quản lý xử lý liệu dựa ngôn ngữ SQL Việc định nghĩa xử lý liệu đợc thực bảng (hoặc bảng đối tợng) câu lệnh SQL Trong đó, sử dụng câu lệnh ngôn ngữ định nghĩa liệu (DDL: Data Definition Language) để thiết lập liệu DDL bao gồm lệnh tạo sửa đổi CSDL bảng, sử dụng lệnh xử lý liệu (DML: Data Manipulation Language) để cập nhật, xoá, tìm kiếm liệu bảng CSDL Ngoài Oracle có ngôn ngữ thủ tục PL/SQL dùng để thủ tục hoá câu lệnh SQL Một CSDL Oracle đợc tạo dựa cấu trúc vật lý cấu trúc logic Vì hai loại cấu trúc riêng biệt CSDL Oracle nên việc lu trữ vật lý liệu không cần tham chiếu đến cấu trúc lu trữ logic CSDL ®ã Mét cÊu tróc vËt lý cđa CSDL Oracle gồm file mà hệ điều hành đa để tạo nên CSDL Một CSDL Oracle bao gồm: nhiều file liệu (data file) Nguyễn Ngọc Thái -5- Lớp: Tin học 43C Đề án môn học hai hc nhiỊu Redo log file  mét hc nhiỊu file ®iỊu khiĨn (control file) Mét cÊu tróc logic cđa CSDL Oracle gồm có: nhiều tablespace (Đơn vị lu trữ logic CSDL) lợc đồ ®èi tỵng (Schema object) cđa CSDL ®ã Khi mét CSDL đợc khởi động vùng hệ thống toàn cục (SGA: System Global Area) đợc cấp phát tiến trình (Background Process) Oracle đợc khởi động SGA lµ mét vïng cđa bé nhí sư dơng cho viƯc chia thông tin CSDL ngời sử dụng Sự kết hợp tiến trình vùng đệm nhớ gọi Oracle Instance Cấu trúc Oracle Instance đợc miêu tả theo hình vẽ sau: USER USER USER Các tiến trình ngời sử dụng USER Vùng hệ thống toàn cục SGA Tiến trình Khôi phục Điều khiển tiến trình Điều khiển hệ thống RECO PMON SMON Lu CSDL DBWR Lu th«ng tin sưa đổi LGWR Các tiến trình ARCH ORACLE Khai triển H×nh 2: CÊu tróc cđa mét Oracle Instance Mét Oracle Instance cã hai tiÕn tr×nh: tiÕn tr×nh ngêi sư dơng (user process) tiến trình phục vụ (server process: tiến trình Oracle) Các tiến trình ngời sử dụng việc thực chơng trình ứng dụng chạy công cụ Oracle (nh việc chạy Form builder cđa Oracle) TiÕn tr×nh phơc vơ thùc hiƯn công việc để tiến trình ngời sử dụng tiến trình trì công việc cho Oracle Khi ngời sử dụng tiến trình phục vụ máy khác mạng tiến trình ngời sử dụng chia tiến trình phục vụ thông qua tiến trình điều hành (Dispartcher Process) việc truyền thông tin tiến trình ngời sử dụng tiến trình phục vụ thông qua công cụ SQL*Net (SQL*NET công cụ dùng để định nghĩa nhÃn giả (Alias) cho CSDL Các tiến trình ngời sử dụng truy nhập đến CSDL Oracle thông qua nhÃn giả này) Công cụ giúp cho tiến trình ngời sử dụng lấy CSDL Server để tính toán xử lý Nguyễn Ngọc Thái -6- Lớp: Tin học 43C Đề ¸n m«n häc KiÕn tróc Oracle Server cã thĨ chia làm phần bản: Tiến trình, cấu trúc nhớ file Nó đợc thể hình dới đây: PMON PMON RECO RECO LCKn LCKn SMON SMON Log Shared Pool Data Buffer CacheRedo Buffer SGA DBWR DBWR CKPT CKPT Server Server LGWR LGWR ARCH ARCH User User Parameter Files Data Files Redo Log Files Control Files Offline Storage 2.1 Cấu trúc CSDL cách quản lý không gian lu trữ liệu Hình - KiÕn tróc Server d÷ liƯu Oracle Oracle Mét CSDL Oracle kết hợp liệu mà liệu đợc lấy nh đơn vị thao tác Mục đích chung CSDL lu trữ tìm kiếm thông tin có quan hệ với CSDL Oracle đợc tổ chức dới dạng tập cấu trúc vật lý tập cấu trúc logic 2.1.1 C¸c cÊu tróc logic cđa mét CSDL a) Tablespace: Mét CSDL đợc chia thành đơn vị lu trữ logic gọi tablespace Một tablespace đợc sử dụng để nhóm cấu trúc liệu logic có quan hệ với Ví dụ: tablespace thờng nhóm bảng có quan hệ chơng trình ứng dụng để đơn giản cho thao tác quản lý Quan hệ CSDL, không gian lu trữ file liệu đợc miêu tả nh sau: Một CSDL chia thành nhiều tablespace, tablespace bao gồm nhiều file liệu để lu trữ vật lý tất cấu trúc logic (nh bảng quan hệ (Table)), bảng đối tợng (Object Table), kiểu đối tợng (Object Type), khung nhìn (View), ) mét tablespace Ngun Ngäc Th¸i -7- Líp: Tin học 43C Đề án môn học CSDL Tablespace hƯ thèng DATA1.ORA Tablespace cđa ngêi sư dơng DATA2.ORA DATA3.ORA Hình Kích thớc file liệu tablespace tổng khả lu trữ tablespace Khả lu trữ tablespace CSDL phải tổng khả lu trữ CSDL Để sử dụng Oracle đợc tối u Oracle buộc ngời sử dụng trớc tiên phải tạo kho chøa (Repository) ®Ĩ lu CSDL Kho chøa cã Ýt hai tablespace (một tablespace tạm thời (temporary tablespace) tablespace mặc định (default tablespace) cho ngời sử dụng kho chứa đứng hệ thống để cấp đầy đủ tất quyền cần thiết để ngời sử dụng làm đợc tất thao tác kho chứa b) Data block, Extend, Segment: Oracle cấp phát không gian CSDL logic cho tất liệu CSDL Các đơn vị cho việc cấp phát không gian Data Block, Extend Segment Mối quan hệ chúng đợc thể hình vẽ sau: Nguyễn Ngọc Thái -8- Lớp: Tin học 43C Đề án môn học Hình Tại mức thấp không gian, Oracle lu trữ liệu data block (khối liệu) Một Data Block tơng đơng với số byte không gian CSDL vật lý đĩa Oracle sử dụng Data Block làm đơn vị cho không gian lu trữ file liệu (Datafile) Một Data Block đơn vị nhỏ cho thao tác (I/O) CSDL Mức không gian CSDL logic đợc gọi Extent Một Extent bao gồm số Data Block kề đà đợc cấp phát để lu trữ kiểu liệu Đơn vị lu trữ logic mức Segment Một Segment đợc hình thành từ tập số cá Extent mà Extent đà đợc cấp phát cho kiểu cấu trúc liệu Ví dụ nh: liệu bảng đợc lu trữ đoạn liệu liệu số (Index) đợc lu trữ đoạn số, liệu thuộc tính bảng đợc lu Extent, giá trị cụ thể thuộc tính đợc lu Data Block Khi cấp phát không gian cho Segment, Oracle làm việc theo chế sau: cấp đầy đủ Extent cho cấu trúc liệu đợc lu trữ Segment Khi Extent tồn đoạn đà đầy liệu Oracle cấp Extent khác cho Segment Một Segment tất Extent đợc lu cïng mét Tablespace Trong mét Tablespace th× mét Segment hình thành từ nhiều file liệu Extent Segment lấy liệu từ nhiều file Thông thờng Extent lấy liệu từ file liệu c) Lợc đồ đối tợng lợc đồ Nguyễn Ngọc Thái -9- Lớp: Tin học 43C Đề án môn học Lợc đồ kết hợp đối tợng CSDL Các đối tợng lợc đồ cấu tróc logic dïng ®Ĩ tham chiÕu trùc tiÕp ®Õn CSDL Các đối tợng lợc đồ bao gồm nhiều cấu trúc nh: table, view, sequence, thủ tục lu trữ, Synonym, bảng số, cấu trúc cluster, liên kết CSDL (trong Oracle liên hệ Tablespace lợc đồ tức đối tợng lợc đồ Tablespace khác Tablespace giữ đối tợng từ nhiều lợc đồ khác nhau) 2.1.2 C¸c cÊu tróc vËt lý cđa mét CSDL (Oracle files) CSDL trạng thái tĩnh tập hợp lo¹i file: parameter file, control file, datafile, redo log file a) C¸c file tham sè (Parameter file) Khi chóng ta khởi động Oracle instance hay nói cách khác tiến trình bắt đầu cấu trúc nhớ đợc định hình file tham số xác định kích thớc chế độ hoạt động CSDL Đây file text bình thờng chứa tham số có dạng: var_name = cho phép khai báo cấu hình CSDL, không khai báo lấy giá trị ngầm định Có tham số phải khai báo là: db_name = control_file = rollback_segment = shared_pool_size = file gọi init file có sẵn th mục Database cài Oracle có tên INIT+ + '.ORA' Ngời quản trị CSDL chịu trách nhiệm tạo sửa đổi nội dung file tham số b) Các file liệu (Datafile) Mọi CSDL Oracle có nhiều file liệu vật lý Các file liệu CSDL chứa tất liệu CSDL Dữ liệu cấu trúc CSDL logic nh: Table, View, đợc lu trữ vật lý file liệu đà đợc Oracle cấp phát cho CSDL Đặc trng datafile lµ: - Mét datafile chØ kÕt nèi víi mét CSDL - C¸c file cđa CSDL cã thĨ cã mét tập hợp đặc trng cho phép chúng tự động më réng CSDL thiÕu vïng lu tr÷ Ngun Ngäc Th¸i -10- Líp: Tin häc 43C