99099

СУБД Oracle

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

Программное обеспечение баз данных — это основное на сегодняшний день программное средство управления большими объемами данных. Система управления базой данных должна быть способна надежно управлять большими объемами информации в многопользовательской среде, обладать высокой производительностью, быть защищенной от несанкционированного доступа и предоставлять эффективные решения для восстановления от сбоев. Такой оказалась СУБД Oracle.

Русский

2016-07-29

154.85 KB

16 чел.

Сибирский федеральный университет

Институт космических и информационных технологий

Факультет: “Информатики и вычислительной техники”

“ СУБД Oracle

 

Выполнил: студент группы

КИ 11-14Б

                                                                                 Москвитин Дмитрий

                                                                    Проверил: Молокова Н.В.

                                                                                 

г. Красноярск, 2013г

Оглавление:

Введение: 2

1. История создания СУБД Oracle: 2

2. Общие сведения об Oracle: 3

3. Программно-аппаратные платформы: 5

4. Список предоставляемых редакций: 5

5. Используемые технологии: 6

5.1 Real Application Cluster (RAC): 6

5.2 Real Application Testing (RAT): 7

5.3 Active Data Guard: 7

5.4 Total Recall: 8

5.5 In Memory Database Cache: 9

5.6 Automatic Storage Management (ASM): 10

Вывод: 10

Список источников: 12

Введение:

Программное обеспечение баз данных — это основное на сегодняшний день программное средство управления большими объемами данных. Система управления базой данных должна быть способна надежно управлять большими объемами информации в многопользовательской среде, обладать высокой производительностью, быть защищенной от несанкционированного доступа и предоставлять эффективные решения для восстановления от сбоев. Такой оказалась СУБД Oracle.

  1.  История создания СУБД Oracle:

История Oracle началась штате Калифорния, США. В 1977 году молодой программист Ларри Эллисон бросил учебу в Йельском университете, чтобы начать собственный бизнес. Ларри Эллисон, в распоряжении которого тогда было всего 1200 долларов, уговорил Боба Майнера и Эда Оутса, своих бывших коллег, создать собственную компанию. До этого все трое разрабатывали по заказу ЦРУ проект под названием Oracle. Так в 1977 году появилась Software Development Lab., вскоре переименованная сначала с Relational Software Inc., а затем — в Oracle.  Молодые программисты, чьи общие вложения в бизнес составили $2 тыс., начали разработку системы управления базами данных (СУБД), построенной на принципах реляционной алгебры. Когда в 1970 году сотрудник исследовательской лаборатории IBM Эдгар Кодд предложил новый метод организации баз данных, у многих специалистов были сомнения в том, что он вообще оправдает себя.  Так как до середины 70-х годов информация в базах данных распределялась по старинному иерархическому, или "древовидному", принципу, который до сих пор используется для представления файлов в ПК. В IBM профинансировали создание прототипа системы на принципах, предложенных Коддом, и в 1976 году появился проект System R, который вдохновил будущих основателей Oracle на создание реляционной СУБД. В июне 1979 года появилась первая система компании Эллисона — Oracle 2.  Главным конкурентным преимуществом СУБД Oracle была высокая скорость обработки огромных массивов информации, которую тогда отметили все эксперты. В отличие от System R, для работы которой был необходим мощный суперкомпьютер — мейнфрейм, Oracle 2 справлялась с обработкой информации на гораздо более скромных машинах. Это и поспособствовало невероятно широкому распространению детища Эллисона в начале 80-х годов. А когда с появлением третьей версии Oracle стала многоплатформенной, то есть появилась возможность устанавливать эту СУБД на разнообразные компьютерные системы (их тогда было не менее 20), популярность ее стала расти еще быстрее.  На данный момент последней является версия Oracle 11g Release 2 (11.2.0.1) выпущенная в 2009 году.

  1.  Общие сведения об Oracle:

Сервер Oracle Database обеспечивает эффективные и действенные решения для основных средств баз данных. Кратко рассмотрим каждое из них. Oracle поддерживает самые большие базы данных — потенциальным размером до сотен гигабайт. Чтобы обеспечить действенный контроль за использованием дорогостоящих дисковых устройств, он предоставляет полный контроль распределения пространства. Oracle поддерживает большое число пользователей, одновременно выполняющих разнообразные приложения, которые оперируют одними и теми же данными. Он минимизирует соперничество за данные и гарантирует согласованность данных. Oracle поддерживает все описанные выше возможности, при этом сохраняя высокую степень суммарной производительности системы. Пользователи базы данных не страдают от низкой производительности обработки. Во многих случаях ПО Oracle должно работать 24 часа в сутки, не имея периодов разгрузки, ограничивающих пропускную способность базы данных. Нормальные системные операции — такие, как откат базы данных, а также частичные сбои компьютерной системы, — не прерывают работу с базой данных. Oracle может выборочно управлять доступностью данных, как на уровне базы данных, так и на более низких уровнях. Например, администратор может отключить доступ к конкретному приложению (с тем, чтобы можно было осуществить перезагрузку данных этого приложения), не затрагивая других приложений. Чтобы извлечь максимум преимуществ из имеющейся компьютерной системы или сети, Oracle позволяет разделять работу между сервером базы данных и прикладными программами клиентов. Вся тяжесть управления совместно используемыми данными может быть сосредоточена в компьютере, выполняющем СУБД, в то время как рабочие станции, на которых работают приложения, могут сконцентрироваться на интерпретации и отображении данных. Программное обеспечение Oracle совместимо с промышленными стандартами включая большинство стандартных операционных систем — таких, как семейство Microsoft Windows NT, а также различные версии Linux. Приложения, разрабатываемые для Oracle, могут использоваться в любой операционной системе с минимумом модификаций или вообще без таковых. Oracle удовлетворяет промышленно принятым стандартам по языку доступа к данным, операционным системам, интерфейсам с пользователем и сетевым протоколам. Это открытая система, которая защищает инвестиции конечного заказчика. Сервер Oracle был сертифицирован Национальным институтом стандартов и технологий США как 100% совместимый со стандартом ANSI/ISO SQL89. Oracle полностью удовлетворяет требованиям правительственного стандарта США FIPS127-1 и имеет маркировщик для подчеркивания нестандартных применений SQL. Кроме того, Oracle был оценен Правительственным национальным центром компьютерной безопасности (NCSC) как совместимый с критериями защиты Оранжевой книги; сервер Oracle и Trusted Oracle отвечают соответственно как уровням C2 и B1 Оранжевой книги, так и сравнимым с ними европейским критериям защиты ITSEC. Oracle является классической реляционной СУБД, использующей механизм клиент-сервер.
Важным преимуществом СУБД Oracle является механизм пакетной обработки запросов с подтверждением. Транзакционный механизм позволяет не опасаться сбоев программной среды и оборудования. В случае успешного завершения обработки пакета SQL-команд сервер баз данных генерирует так называемый commit — подтверждение успешного выполнения, которое отсылается клиенту. В случае же аппаратного или программного сбоя происходит rollback — возвращение к предыдущей контрольной точке, благодаря чему целостность данных в любой ситуации не будет нарушена. Для возможности отмены целого набора транзакций предусмотрен механизм точек сохранения, которые могут быть созданы вручную или автоматически. Таким образом, отпадает необходимость в постоянной архивации базы данных, которую можно проводить лишь несколько раз в сутки, а в остальных случаях администратор просто восстанавливает точки сохранения. СУБД Oracle использует язык SQL — простой, мощный язык доступа к базе данных, который является стандартным для реляционных СУБД. SQL, реализованный корпорацией Oracle для Oracle, на 100% согласуется со стандартом ANSI/ISO языка SQL. Кроме того, в Oracle реализовано расширение стандартных функций SQL, называемое PL/SQL. PL/SQL сочетает легкость и гибкость SQL с процедурными возможностями языка структурного программирования — такими, как IF...THEN, WHILE и LOOP. Наличие огромного количества средств разработки приложений, взаимодействующих с СУБД Oracle, среди которых присутствуют такие известные решения, как Microsoft Visual Studio, Borland Delphi и JDeveloper, позволяет большинству программистов без особых временных затрат научиться писать приложения, использующие в качестве хранилища базы данных Oracle. Поддержка механизмов ODBC, BDE и JDBC позволяет осуществлять миграцию между различными программными и аппаратными платформами с минимальными затратами на модификацию программного обеспечения. Благодаря полной унификации всех версий СУБД Oracle в одной и той же сети могут работать разные версии Oracle для различных платформ — к примеру, сервер баз данных может иметь версию Oracle 8 for Unix, а клиенты — Oracle for Windows, при этом никаких проблем с взаимодействием не возникнет. Все вышеперечисленное позволяет использовать СУБД Oracle для автоматизации практически любых процессов, где идет работа с большим объемом данных — начиная от простейших АРМ небольшого предприятия и заканчивая системами управления ядерными реакторами и ускорителями частиц.

  1.  Программно-аппаратные платформы:
  2.  Linux x86
  3.  Linux x86-64
  4.  Linux на zSeries
  5.  Linux Itanium
  6.  Linux на POWER
  7.  Microsoft Windows (32-бит)
  8.  Windows NT (x64)
  9.  Windows NT (64-бит Itanium)
  10.  Solaris x86
  11.  Solaris AMD64/EM64T
  12.  Solaris SPARC (64-бит)
  13.  AIX5L
  14.  HP-UX PA-RISC
  15.  HP-UX Itanium
  16.  HP Tru64 UNIX
  17.  HP OpenVMS Alpha
  18.  IBM z/OS
  19.  Mac OS X Server
  20.  Список предоставляемых редакций:
  21.  Express EditionБесплатная редакция; используемая оперативная память — 1 Гбайт, а также используется только 1 процессор. Максимальный объем базы данных Oracle Database XE составляет 12 гигабайт (Гб). Из них от 0.5 до 0.9 Гб используются словарем данных, внутренними схемами и временным дисковым пространством. Поэтому остается 11.0 Гб для пользовательских данных.
  22.  Lite – Редакция используемая для мобильных и встраиваемых устройств
  23.  Personal Edition – Редакция для персонального использования
  24.  Standard Edition One – Данная редакция не может устанавливаться на системы, имеющие более 2-х процессорных разъёмов; не поддерживает кластеризацию (RAC)
  25.  Standard EditionНе может устанавливаться на системы, имеющие более 4-х процессорных разъёмов
  26.  Enterprise Edition – Редакция Enterprise наиболее полная и не имеет ограничений
  27.  Используемые технологии:

На сегодняшний день Oracle обладает как минимум 4-мя уникальными технологиями, обеспечивающими конкурентное преимущество этой СУБД. О том, что Oracle Database является признанным лидером в этой отрасли производства ПО, свидетельствует тот факт, что по итогам 2007 года Oracle  Database принадлежит 47% мирового рынка систем управления базами данных. Какими же именно преимуществами обеспечен этот факт? Некоторые из технологий, реализованных в Oracle Database, имеют аналоги в других СУБД, например, MS SQL Server, но практически во всех сравнениях аналогий, Oracle предоставляет более широкий и удобный функционал в рассматриваемой области.

  1.  Real Application Cluster (RAC):

Технология Real Application Cluster, появившаяся в 9-й версии СУБД Oracle, позволяет объединять сервера, обслуживающие СУБД в одну «большую базу данных», что позволяет достичь двух ключевых целей:

  1.  Повышение производительности системы в целом путем добавления в кластер нового оборудования, без замены оборудования на более мощное. Производительность системы повышается пропорционально мощности подключенного узла. Следствием является сохранение инвестиций в оборудование, часто довольно существенных.
  2.  Повышение отказоустойчивости СУБД: при выходе из строя или плановом выключении одного из серверов, входящих в кластер, СУБД полностью сохраняет свою работоспособность.

Похожие технологии реализованы в Microsoft SQL Server 2008, но имеется одно существенное отличие: Microsoft Application Cluster позволяет повысить отказоустойчивость системы в целом, но без влияния на производительность. Таким образом, использование RAC позволяет значительно повысить производительность системы, которая дошла до своего «физического потолка», с сохранением средств, потраченных на это оборудование, и повысить отказоустойчивость системы. Как следствие – надежность и экономия. 

  1.  Real Application Testing (RAT):

Технология Real Application Testing позволяет значительно снизить затраты на проведение плановых изменений в конфигурации существующего программного или аппаратного обеспечения. Суть технологии RAT заключается в воспроизведении нагрузки на тестовой базе данных в точном соответствии с нагрузкой на рабочем сервере. 

  1.  Active Data Guard:

Эта технология позволяет создать резервный сервер основной базы данных с применением всех изменений, сделанных на основном сервере. Получается система, где работают как минимум два сервера: основной и резервный. В случае выхода из строя или плановой остановки основного сервера в работу автоматически вступает резервный сервер, и все пользователи автоматически переключаются и продолжают работу на резервном сервере. Технология проста в реализации и настройке и не требует больших затрат на развертывание и оборудование. Физически резервный сервер может находиться в другом помещении, здании или даже городе. Все, что требуется, – это обычное сетевое соединение между двумя серверами. Можно использовать несколько резервных серверов для одного рабочего сервера.

Какие преимущества предоставляет использование этой технологии?

  1.  Во-первых, очевидное – надежность. Живучесть и отказоустойчивость базы данных повышается на порядок.
  2.  Во-вторых, разгрузка рабочего сервера от резервного копирования, которое можно выполнять на standby (резервном) сервере, и разгрузка от отчетов и прочих операций «только на чтение», которые также можно выполнять на резервном сервере.
  3.  В-третьих, плановое выключение резервного сервера, например, для обновлений, не затронет работу пользователей.

Похожие технологии реализованы и в DB2 и в MS SQL Server, но Oracle Data Guard выгодно отличается простотой реализации и возможностью использовать резервный сервер в работе и резервном копировании, а также поддержкой различных режимов синхронизации основного и резервного сервера: синхронный, асинхронный, отложенный.

  1.  Total Recall:

Сутью технологии Total Recall является возможность разгрузки базы данных от информации устаревшей, но которую необходимо хранить по требованиям бизнеса или контролирующих органов с сохранением обычного доступа к этой информации. Использование Total Recall позволяет разгрузить таблицы базы данных от накопленной и редко использующейся информации. Но сохраняется возможность выполнить обычный SQL запрос и получить такую информацию на любой момент в прошлом, т.е. не требуется вносить какие-то изменения в существующее приложение, работающее с базой. Помимо этого, Total Recall обеспечивает неизменность исторической информации и защиту от ее подделки. Похожих или аналогичных технологий в других СУБД пока не реализовано.  

  1.  In Memory Database Cache:

Уникальная технология In Memory Database Cache реализована на базе существующей базы данных Oracle TimesTen in memory database. Эта СУБД за счет ряда применяемых уникальных решений позволяет увеличить скорость обработки транзакций и выдачи запросов более чем на порядок (т.е. в 10 раз), чем обычная СУБД Oracle Database. Эта СУБД ориентирована на хранение и обработку данных только в оперативной памяти сервера.

Начиная с 10-й версии Oracle Database, СУБД Oracle TimesTen может выступать в качестве промежуточного звена между клиентским приложением и Oracle Database. В этом случае TimesTen реализует функции сверхбыстрого кэша данных, принимая и обрабатывая транзакции и передавая обработанные данные на хранение в Oracle Database. Такая архитектура позволяет значительно повысить потенциал и расширить сферу применения Oracle Database. Фактически, в такой архитектуре Oracle Database способна справиться с любой транзакционной нагрузкой.

  1.  Automatic Storage Management (ASM):

Технология ASM приносит принципиально новые концепции в управление дисковой подсистемой сервера базы данных. Суть этой технологии заключается в абстрагировании дисковой подсистемы СУБД от файлов на жестком диске в файловой системе и абстрагировании собственно сервера базы данных от расположения файлов на дисках. В ASM управление осуществляется не файлами на дисках, а разделом диска, не форматированным в файловой системе. Причем, если используется не один жесткий диск, а набор дисков или RAID-массивов, эти диски объединяются в группу ASM и выглядят для СУБД как один жесткий диск. Решением задачи по распараллеливанию данных по жестким дискам для достижения оптимальной производительности занимается теперь не системный администратор, а экземпляр ASM в автоматическом режиме и эффективней, чем это мог бы сделать администратор БД. Также решается задача по обеспечению надежности за счет избыточности хранимых данных. Уровень избыточности задается системным администратором. Теперь возможно извлекать и добавлять жесткие диски для базы данных «налету», путем выполнения простых команд ASM. Поскольку ASM – это отдельный экземпляр, т.е. отдельный программный комплекс, не связанный с СУБД, один экземпляр ASM может обслуживать несколько экземпляров СУБД.

Аналогичных решений в других СУБД пока не предложено. Вместе с тем, трудно оспаривать выгоды по производительности и упрощению (а значит повышению надежности) администрирования СУБД, использующей ASM.

Вывод:

На сегодняшний день существуют как проприетарные, так свободно используемые системы управления базами данных, например, такие как:

  1.  IBM DB2 UDB
  2.  Microsoft SQL Server
  3.  MySQL
  4.  PostgreeDB
  5.  FireBird

Каждая система имеет свои особенности, преимущества и недостатки и свою цену.

СУБД Oracle является старейшей СУБД, первая версия появилась в 1979 году. С тех пор Oracle  развивался, становился быстрее, надежней и удобней для разработчика и пользователя. Фактически, конкурирующие СУБД повторяют тот путь, который прошел в своем развитии Oracle, и реализуют у себя технологии, реализованные в Oracle Database с годичным и более отставанием и с различным успехом. Как уже было отмечено, на сегодняшний день Oracle обладает как минимум 4-мя уникальными технологиями, обеспечивающими конкурентное преимущество этой СУБД. О том, что Oracle Database является признанным лидером в этой отрасли производства ПО, свидетельствует тот факт, что по итогам 2007 года Oracle  Database принадлежит 47% мирового рынка систем управления базами данных.

Какими же именно преимуществами обеспечен этот факт?

Некоторые из технологий, реализованных в Oracle Database, имеют аналоги в других СУБД, например, MS SQL Server, но практически во всех сравнениях аналогий, Oracle предоставляет более широкий и удобный функционал в рассматриваемой области.

Список источников:

  1.  Том Кайт - Oracle для профессионалов ,2003.
  2.  Системы управления базами данных. http://www.ru.wikipedia.org/
  3.  Официальный сайт СУБД Oracle http://www.oracle.com/ru
  4.  Форум о СУБД http://www.sql.ru

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76929. Вспомогательный аппарат глазного яблока 179.9 KB
  Чувствительная иннервация осуществляется за счет глазничной ветви тройничного нерва при помощи: длинных ресничных ветвей из носоресничного нерва и подглазничного нерва от второй ветви пятой пары. Иннервация мышц происходит из глазодвигательного нерва: прямые мышцы верхняя нижняя медиальная нижняя косая подниматель верхнего века. Из отводящего нерва снабжается прямая латеральная мышца; из блокового верхняя косая; из лицевого нерва круговая мышца глаза. Их топография строение кровоснабжение иннервация.
76930. Органы вкуса и обоняния 180.85 KB
  Во вкусовых почках передних 2 3 третей языка обнаружен сладко чувствительный белок а в задней части горько чувствительный. Вкусовые вещества адсорбируются микроворсинками вкусовых сенсорных эпителиоцитов и в них сталкиваются с рецепторными белками клетки что изменяет проницаемость мембран вкусовых эпителиоцитов и генерирует импульс. На боковых поверхностях вкусовых клеток замыкаются: в области передних 2 3 языка терминали барабанной струны промежуточного нерва VII черепной пары; на задней 1 3 языка и слизистой неба и глотки ...
76931. Анатомия кожи и ее производных. Молочная железа: топография, строение, кровоснабжение, иннервация 191.33 KB
  В нем залегают корни волос потовые и сальные железы лимфоидные узелки иммунной системы. В сумку открывается проток сальной железы. Потовые glndule sudorifere это простые трубчатые железы в количестве 225 млн. По строению и функции потовые железы делятся на мерокриновые и апокриновые.
76932. Классификация желез внутренней секреции 181.69 KB
  Щитовидная и паращитовидные железы принадлежащие этой группе имеют энтодермальное происхождение и развиваются из эпителия глоточной части первичной кишки из закладки между 1й и 2й висцеральными дугами. В процессе развития формируется щитоязычный проток из дистальных отделов которого возникают доли и перешеек щитовидной железы после чего проток редуцируется. Паращитовидные железы развиваются из эпителия 34 висцеральных жаберных карманов глоточной кишки.
76933. Бранхиогенные железы 180.89 KB
  Внутри железы находятся дольки лежащие между фиброзными перегородками трабекулами. Размеры железы: поперечный 3060 мм продольный 50 мм высота перешейка 515 мм; масса железы 2530 г. Паращитовидные железы гландула паратиреоидеа верхние и нижние овальные тельца длиной 48 мм шириной 34 мм толщиной 23 мм.
76934. Неврогенные железы внутренней секреции: гипофиз, мозговое вещество надпочечника, и шишковидная железа – их строение, топография, функция, развитие 186.73 KB
  Эта энтодермальная структура растет в сторону головного мозга и его третьего желудочка проходя через формирующийся интраклиновидный синхондроз и его канал в полость черепа. Над гипофизом в нижней части промежуточного мозга располагается гипоталамус в составе зрительного перекреста зрительных трактов серого бугра с воронкой сосцевидных тел. Эпифиз входит в состав эпиталамической области промежуточного мозга и связан со зрительными буграми поводками и их треугольниками спайками. Он располагается в широкой борозде между верхними холмиками...
76935. Железы адреналовой системы 178.87 KB
  Интерреналовые тельца добавочные надпочечники возникают при развитии почек и надпочечников. Закладка располагается в задней стенке целома между первичными почками и возникает из мезодермальных клеток образующих корковое вещество почек и надпочечников. Мозговое вещество располагается в центре надпочечников и состоит из крупных клеток окрашиваемых солями хрома.
76936. Надпочечники. Происхождение и развитие гландула супрареналис 180.63 KB
  Из него развивается интерреналовая ткань которая дифференцируется в корковое вещество и добавочные надпочечники. В связи с тем что корковое вещество и гонады развиваются из общего источника мочеполовая складка между ними сохраняется структурная близость и функциональная взаимосвязь проявляющаяся выработкой половых гормонов в сетчатой зоне коры надпочечников. Под капсулой располагается корковое вещество состоящее из: клубочковой зоны вырабатывающей гормоны минералокортикоиды: альдостерон кортикостерон дезоксикортикостерон...
76937. Сосуды малого круга 180.57 KB
  Внутри легких артерии ветвятся также как и бронхи пока не возникает вокруг легочного ацинуса микрососудистое русло из которого путем последовательного слияния венул интраорганных вен возникают крупные легочные вены. В воротах легких на одну легочную артерию приходится две легочные вены: верхняя и нижняя. Легочные вены всего четыре пройдя через перикард вливаются в левое предсердие где и заканчивается малый круг.