Instancias de un SGBD y su aplicación

La instancia es la unión de los procesos y de las estructuras de memoria, los cuales se hallan en ejecución para el acceso de los usuarios a los datos a través de diferentes aplicaciones como por ejemplo administración, desarrollo y otras aplicaciones de usuario final.

Tipos de instancias

Online Transaction Processing (OLTP): compra/venta, telemarketing

Segmentos cortos de rollback

Shared Pool muy largo

Redo log suficiente

Indices en discos separados

Segmentos temporales pequeños

DecisionSupportSystems (DSS): datawarehouse

 Segmentos largos de rollback

Shared Pool relativamente corto

Redo log suficiente

Indices apropiados

 Segmentos largos de temporal

ParallelQuery en la medida de lo posible (si está disponible)

Los usuarios que deseen conectarse a una base de datos, se conectan a lo que se conoce como la instancia de la base de datos (del inglés instance).   

Es el modo más sencillo de trabajo, el usuario dispone de un software en su máquina local, por lo que se encuentra en el lado del cliente, capaz de conectar con el SGBD. En ese momento se lanza un proceso de usuario. Ese proceso deberá comunicarse (a través de las redes apropiadas) con el proceso de servidor, un programa lanzado en el lado del servidor que está permanentemente en ejecución.

El proceso de servidor comunica a su vez con la instancia de la base de datos, otro proceso en ejecución a través del cual se accede a la base de datos.

 Configurar instancias

Cada instancia de Motor de base de datos debe configurarse satisfacer los requisitos de rendimiento y disponibilidad definidos para las bases de datos hospedadas por la instancia.El Motor de base de datos incluye opciones de configuración que controlan comportamientos como el uso de recursos y la disponibilidad de características como la los comportamientos de control como el uso de los recursos y la disponibilidad de características como auditoría o recursividad de desencadenador.

 Aplicación

Puede ejecutar múltiples instancias de Motor de base de datos en un equipo.Una instancia puede ser la instancia predeterminada.La instancia predeterminada no tiene nombre.Si una solicitud de conexión especifica solo el nombre del equipo, se establece la conexión a la instancia predeterminada.Una instancia con nombre es una instancia en la que se especifica un nombre de instancia al instalar la instancia.Una solicitud de conexión debe especificar el nombre del equipo y el nombre de instancia para conectar a la instancia.No hay ningún requisito para instalar una instancia predeterminada; todas las instancias que se ejecutan en un equipo pueden ser instancias con nombre.

 Es el conjunto de procesos del servidor que permiten el acceso a la base de datos. Es un conjunto de estructuras de datos y procesos en memoria. Está formado por:

SGA. Area global de sistema. Se trata de la zona de memoria común para todos los procesos de servidor, contien las siguientes estructuras de datos fundamentales:

Buffer de caché de base de datos. Almacena bloques de datos leídos de la base de datos a fin de que las próximas consultas no necesiten acudir a disco y se las pueda servir de estos datos en la caché.

Buffer redo log. Estructura que almacena los datos anteriores y posteriores a cada instrucción y así facilitar tanto su anulación, como su realización en caso de problemas.

Large pool. Área de la memoria que proporciona espacio para los datos necesarios para realizar operaciones de backup y restauración, así como los datos de sesión y otros que permitan aliviar el trabajo de la instancia.

Shared pool. Consta de la caché del diccionario de datos y de la caché de instrucciones SQL, PL/SQL. De esa forma se acelera la ejecución de consultas e instrucciones que utilicen los mismos metadatos o bien que se traten de instrucciones parecidas a otras anteriormente ejecutadas.

Java Pool. Sólo se usa si hemos instalado Java para agilizar el proceso de las instrucciones en ese lenguaje.

Procesos en segundo plano. Programas en ejecución que realizan las tareas fundamentales sonre la base de datos, entre ellos:

DBWR. Escribe los datos del buffer de cache de la base de datos de la SGA a la base de datos en disco (a los archivos de datos). Eso no ocurre en todo momento, sino cuando se produce un evento de tipo checkpoint.

Un checkpoint ocurre cuando se ha consumido un tiempo determinado por el DBA, que se establece para que cada cierto tiempo los datos pasen a grabarse en ficheros de datos y así asegurarles en caso de problemas. El hecho de que esto se haga solo cada cierto tiempo (el tiempo establecido para el checkpoint) se debe a que, de otro modo, el funcionamiento sería muy lento si se accediera más a menudo al disco.

LGWR. Es el proceso que genera escrituras secuenciales en los redo logs (archivos log de rehacer) que son los archivos que guardan la información necesaria para poder recuperar un estado anterior en los datos.

Las instrucciones DML están limitadas por la velocidad de este proceso al guardar los datos. LGWR escribe desde el buffer del caché redo en el SGA hacia los archivos redo en disco.

CKPT. Proceso encargado de comunicar la llegada de un checkpoint, punto de control que ocurre cíclicamente (y que se puede modificar poe el DBA) tras el cual se deben de escribir los datos de memoria a los archivos de datos.

SMON. System Monitor.Proceso encargado de monitorizar el sistema para que funcione correctamente tras un error grave. Además se encarga de la optimización del sistema mejorando el espacio en disco y elimando definitivamente (mediante rollbacks) datos irrecuperables.

PMON. Process Monitor.Se encarga de la comunicación con la PGA y especialmente con el proceso servidor para manejar la conexión con el cliente, eliminado transacciones de usuarios erróneas (por desconexión por ejemplo) y liberando la memoria que se reservó para los usuarios.

ARCn. Proceso de archivado de los archivos Redo. Sirve para que esos datos siempre estén disponibles. Sólo funciona en modo ARCHIVELOG de la base de datos, se explica más adelante