Oracle官方中文培训教程(第一章)

简介
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non a as ide. h m) t Gu o e.c uden l rac St o 版权所有 ? o@ e this 2006,Oracle。保留所有权利。 .gu us ose
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课程内容
学完本课程后,应能完成以下工作: ? ? ? ? ? 安装、创建和管理 Oracle Database 10g 配置应用程序数据库 使用基本监视过程 实施备份和恢复策略 在数据库和文件之间移动数据
课程内容
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h在本课程中,可以学习安装 Oracle Database 10g 企业版软件、创建新数据库以及如何管理
数据库。 还可以学习通过配置数据库来支持应用程序执行创建用户、定义存储结构和设置安全性等 任务。本课程使用一个虚构应用程序。但是,执行的全部核心任务都是实际应用程序所需 要执行的任务。 配置数据库之后数据库管理工作并没有结束。还要学习如何通过设计备份和恢复策略来保 护数据库,以及如何通过监视数据库来确保数据库平稳运行。
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Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-2

建议日程表
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 简介 安装 创建数据库 实例 存储 用户 模式 数据与并发 还原 安全性 网络 主动维护 13. 性能 14. 备份和恢复的概念 15. 备份 16. 恢复 17. 闪回 18. 移动数据
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Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-3

课程目标
学完本课程后,应能完成以下工作: ? ? 描述课程内容 说明 Oracle Database 10g 体系结构
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Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-4

Oracle 产品和服务
? ? ? ? ? ? Oracle 数据库 Oracle Application Server Oracle 应用产品 Oracle Collaboration Suite Oracle Developer Suite Oracle 服务
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Oracle 产品 ? Oracle 数据库:Oracle 数据库是为进行企业网格计算而设计的第一种数据库,这是 一种最灵活、成本效益最高的管理信息和应用程序的方式。 ? Oracle Application Server:是 Oracle 获得 Java 2 平台企业版 (J2EE) 认证的服务器, 这种服务器中集成了开发和部署基于 Web 的应用程序所需的全部组件。它可用于部 署电子商务门户、Web 服务和事务处理应用程序,其中包括 PL/SQL、Oracle Forms 和基于 J2EE 的应用程序。 ? Oracle 应用产品:Oracle E-Business Suite 是一套完整的用于管理和自动处理组织流 程的商务应用程序。 ? Oracle Collaboration Suite:Oracle Collaboration Suite 是一个集成式的用于处理组织 中所有通信数据的系统,这些通信数据包括:语音、电子邮件、传真、无线数据、 日历信息和文件。 ? Oracle Developer Suite:Oracle Developer Suite 是一个完整的组合了应用程序开发工 具与业务智能工具的集成环境。 ? Oracle 服务:Oracle 服务,如 Oracle Consulting 和 Oracle University,可以提供关于 Oracle 项目的必要专业知识。 有关各种资源的有用链接,请参阅附录“下一步:继 续学习”。
Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-5
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Oracle Database 10g:“g”代表网格
? ? 全球网格论坛 (GGF) Oracle 网格基础结构:
– 低成本 – 高服务质量 – 易于管理
存储网格 数据库网格 应用程序网格 网格控制
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tr onan . has uide )Oracle Streams Enterprise Manager Automatic Storage Real Application m Management Clusters Grid Control .co dent G le u c ora is St @ 版权所有 h guo use t ? 2006,Oracle。保留所有权利。 . e ros 10g:“g”代表网格 Oracle Database ru ( un Ch 全球网格论坛 (GGF) 是一个负责制定网格计算标准的标准团体。这个团体由一些委员会
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和工作小组构成并致力于制定网格计算各方面的标准。这些委员会和工作小组包括来自学 术界、研究团体和(日益增加的)商业公司的参与者。请访问 GGF 网站 https://www.360docs.net/doc/b04956869.html,。 Oracle 创建的网格计算基础结构软件可在多个服务器中平衡各种类型的工作量并把所有这 些服务器作为一个完整的系统来管理。因为所有组件都通过集群方式集中在一起,所以网 格计算与大型机计算一样,同样可以实现很高水平的可靠性。但是,与大型机和大型 UNIX 对称多处理 (SMP) 服务器不同,网格的构建使用开放系统技术,如 Intel 处理器和 Linux 操作系统,因此成本很低。 Oracle 的网格计算技术包括: ? ? ? ? Automatic Storage Management (ASM) Real Application Clusters (RAC) Oracle Streams Enterprise Manager Grid Control
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Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-6

Oracle Database 10g:“g”代表网格(续) 使用自动存储管理技术可以在所有磁盘中分布数据库数据,创建并维护存储网格。以最低 的管理成本提供最高的输入/输出 (I/O) 吞吐量。添加或删除磁盘时,ASM 会自动重新分 发数据。(不需要使用逻辑卷管理器来管理文件系统。)数据可用性随着可以选择使用镜 像而提高,因而可在线添加或删除磁盘。有关详细信息,请参阅“管理数据库存储结构” 一课。 Oracle 的 Real Application Clusters 运行后可调整服务器集群上的所有应用程序工作量, 同时还可提供以下功能: ? ? 集成式集群件:这个集群件包括用于进行集群连接、消息传送和锁定、集群控制与 恢复的功能。在 Oracle Database 10g 支持的所有平台上均可实现这些功能。 自动工作量管理:用于定义一些规则,以便在正常操作和响应故障期间内将处理资 源自动分配到每个服务。为了符合不断变化的业务需求,可以动态修改这些规则。 这种在数据库网格中动态资源分配的功能是 Oracle RAC 特有的功能。
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tr onan . s ) ha Guide m Oracle Streams 为信息共享、组合消息队列、数据复制、发出事件通知、执行数据仓库加 .co dent e 载,以及通过一种技术实现发布和预订两种功能提供了一个统一的框架。如果在任一个站 acl Stu r 点应用更新,Oracle Streams 可以使两个或更多个数据源副本保持同步。它可以自动捕获 @o this o 数据库更改、将更改传播到预订节点、应用更改,还可以在检测到数据更新冲突后解决问 .gu use e 题。Oracle Streams 作为消息队列或工作流功能可由应用程序直接使用,从而可在网格中 ros ru ( 的应用程序之间进行通信。 hun
Enterprise Manager Grid Control 用于管理网格级操作,这包括管理整个软件堆栈、预配 用户、克隆数据库和管理补丁程序。它可从最终用户的角度监视所有应用程序的性能。 Grid Control 将网格基础结构的性能和可用性视为一个统一的整体,而不是独立的存储单 元、数据库和应用程序服务器。硬件节点、数据库和应用程序服务器可以组成单个的逻辑 实体,因而可作为一个单元来管理一组目标。 注:在本课程中,可使用 Enterprise Manager Database Consol 一次管理一个数据库。
对中间层自动发送事件通知:集群配置发生更改后,中间层可以立即适应实例故障 转移或可用新实例。这样,最终用户在发生实例故障转移时可继续工作,不存在通 常由网络超时引起的延迟。当新实例可用时,中间层可以立即开始与该实例建立负 载平衡连接。Oracle Database 10g 中的 Java 数据库连接 (JDBC) 驱动程序拥有“快速 连接故障转移”功能,启用这个功能后可处理以上事件。
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Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-7

Oracle 数据库体系结构
Oracle 服务器: ? ? 是一个数据库管理系统,它提供开放、全面、集成 的方法进行信息管理 由 Oracle 实例和 Oracle 数据库组成
Oracle 数据库体系结构
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h Oracle 服务器是进行信息管理的关键。通常,Oracle 服务器必须可靠地管理多用户环境中
的大量数据,大多数用户才能并发访问同一数据。这一点必须实现才能提供高性能。另外, Oracle 服务器必须阻止未授权的访问,并且在进行故障恢复时提供有效的解决方案。
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Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-8

数据库结构
数据库结构 - 内存 - 进程 - 存储
内存结构
实例 系统全局区 (SGA)
进程结构 后台进程
数据库结构
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h 每一个运行的 Oracle 数据库都与一个 Oracle 实例关联。在数据库服务器上启动数据库后,
Oracle 软件会分配一个称为系统全局区 (SGA) 的共享内存区,还会启动若干个 Oracle 后 台进程。这种由 SGA 和 Oracle 进程组成的组合就称为一个 Oracle 实例。 启动实例后,Oracle 软件会将实例与特定的数据库关联。这个过程称为装载数据库。然后 可打开数据库,使得授权用户可访问数据库。在同一台计算机上可以并发执行多个实例, 每一个实例只访问它自己的物理数据库。 您可以将 Oracle 数据库体系结构看作各种不同的、相互关联的结构化组件。 Oracle 数据库使用内存结构和进程来管理、访问数据库。所有内存结构都存在于构成数据 库服务器的计算机的主存中。进程指的是在这些计算机内存中运行的作业。进程被定义为 “控制线程”或操作系统中可以运行一系列步骤的一种机制。
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存储结构
数据库文件
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Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-9

Oracle 内存结构
数据库结构 > 内存 进程 存储
服务器 进程 1
PGA
服务器 进程 2
PGA
后台进程
PGA
SGA 共享池 Streams 池 大型池
Oracle 内存结构
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h 与 Oracle 实例关联的基本内存结构包括:
? ? 系统全局区 (SGA):由所有服务器进程和后台进程共享 程序全局区 (PGA):专用于每一个服务器进程或后台进程。每一个进程使用一个 PGA SGA 是包含实例的数据和控制信息的内存区。 SGA 包含以下数据结构: ? 数据库缓冲区高速缓存:缓存从数据库检索的数据块 ? ? ? ? ? 重做日志缓冲区:高速缓存重做信息(用于实例恢复),直到可以将其写入磁盘中存 储的物理重做日志文件 共享池:缓存可在用户间共享的各个结构 大型池:是一个可选区域,可为某些大型进程(如 Oracle 备份和恢复操作、I/O 服务 器进程)提供大量内存分配 Java 池:用于 Java 虚拟机 (JVM) 中所有特定会话的 Java 代码和数据 Streams 池:由 Oracle Streams 使用
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tr on重做日志缓冲区 an . s ) ha Guide m .co dent e acl Stu r @o 版权所有s 2006,Oracle。保留所有权利。 hi guo use t ? . ose
Java 池 数据库 缓冲区高速缓存
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通过使用 Enterprise Manager 或 SQL*Plus 启动实例,可以显示为 SGA 分配的内存量。
Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-10
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Oracle 内存结构(续) 程序全局区 (PGA) 是包含每一个服务器进程的数据及控制信息的内存区。Oracle 服务器进 程为客户机的请求提供服务。每一个服务器进程都有自己专用的 PGA,这个 PGA 是在服 务器进程启动时创建的。由该服务器进程独占对 PGA 的访问,PGA 只由对它自身执行操 作的 Oracle 代码读写。 使用动态 SGA 基础结构时,可以在不关闭实例的情况下更改数据库缓冲区高速缓存、共 享池、大型池和 Java 池和 Streams 池的大小。 Oracle 数据库使用初始化参数创建并配置内存结构。例如,SGA_TARGET 参数用于指定 SGA 可用的总空间量。如果 SGA_TARGET 设置为 0,则会禁用“自动共享内存管理”。
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进程结构
数据库结构 内存 > 进程 存储
PGA
实例 SGA
用户进程
服务器 进程
后台进程
? ? ?
进程结构
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h 调用应用程序或 Oracle 工具时,如调用 Enterprise Manager 时,Oracle 服务器会通过创建
服务器进程来执行应用程序发出的命令。Oracle 服务器还会针对一个实例创建一组后台进 程。这些进程不仅彼此进行交互操作,还与操作系统进行交互操作,这样可以管理内存结 构,通过异步执行 I/O 操作将数据写入磁盘,而且还可以执行其它所需的任务。存在哪些 后台进程取决于数据库中当前使用的功能。
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le l b 用户进程:在数据库用户请求连接到 Oracle 服务器时 era f 启动 ans tr on服务器进程:可以连接到 Oracle 实例,它在用户建立 an . s 会话时启动 ) ha Guide m 后台进程:在启动 Oracle 实例时启动 .co dent e acl Stu r @o 版权所有s 2006,Oracle。保留所有权利。 hi guo use t ? . ose r
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Oracle 实例管理
SGA 共享池 Streams 池 数据库 缓冲区高速缓存 大型池
Java 池
重做日志缓冲区
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tr onan . 检查点 归档进程 控制文件 s (CKPT) ) ha Guide重做日志 (ARCn) m 数据文件 文件 .co dent le u c ora is St @ 版权所有 h guo use t ? 2006,Oracle。保留所有权利。 . e ros Oracle 实例管理 ru ( un Ch Oracle 数据库服务器由 Oracle 数据库和 Oracle 实例组成。Oracle 实例由称为系统全局区
? ? ? ? ? ? 系统监视器 (SMON):出现故障后启动实例时执行崩溃恢复任务 进程监视器 (PMON):用户进程失败时执行进程清理任务 数据库写进程 (DBWn):将修改后的块从数据库缓冲区高速缓存写入磁盘中的数据 文件 检查点 (CKPT):通过更新数据库的所有数据文件和控制文件指出最新的检查点 日志写进程 (LGWR):将重做日志条目写入磁盘 归档进程 (ARCn):发生日志切换时将重做日志文件复制到归档存储器
系统 监视器 (SMON)
进程 监视器 (PMON)
数据库 写进程 (DBWn)
日志写进程 (LGWR)
r 文件 sfe归档日志 an
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(SGA) 的内存结构和后台进程构成,这些后台进程可以处理实例运行中涉及的大量后台任 务。以下是最常见的后台进程:
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Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-13

服务器进程和数据库缓冲区高速缓存
服务器进程
SGA 数据库 缓冲区高速缓存
缓冲区: ? ? ? ? 已连接 干净 空闲或未使用 灰数据
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tr onan . 数据文件 s ) ha Guide m .co dent e acl Stu r @o 版权所有s 2006,Oracle。保留所有权利。 hi guo use t ? . ose r 服务器进程和数据库缓冲区高速缓存 ru ( un Ch 处理某个查询时,Oracle 服务器进程会在数据库缓冲区高速缓存中查找它所需的所有数据
DBWn
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块。如果未在数据库缓冲区高速缓存中找到数据块,服务器进程会从数据文件中读取数据 块,并在数据库缓冲区高速缓存中添加一个副本。因为关于同一数据块的后续请求可能会 在内存中找到该数据块,因此,这些请求可能不需要进行物理读操作。Oracle 服务器使用 最近用过的算法腾出最近未访问的缓冲区,以便在数据库缓冲区高速缓存中为新数据块提 供空间。 缓冲区高速缓存中的缓冲区可能处于以下四种状态之一: ? ? 已连接:可防止多个会话同时对同一数据块进行写操作。此时,其它会话正等待访 问该块。 干净:缓冲区现已解除连接,如果没有再次引用当前内容(数据块),该缓冲区是 可以立即腾出的候选项。此时,不是缓冲区的内容已与磁盘中存储的数据块内容同 步,就是缓冲区中包含块的一致读取 (CR) 快照。 空闲或未使用:实例刚刚启动,缓冲区为空。此状态与“干净”状态非常相似,不 同之处在于缓冲区尚未使用。 灰数据:缓冲区不再处于已连接状态,但是内容(数据块)已更改,DBWn 必须先 将内容刷新到磁盘,才能腾出缓冲区。
Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-14
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物理数据库结构
数据库结构 内存 进程 > 存储
控制文件
数据文件
联机重做日志文件
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tr onan . s e ) ha预警和跟踪日志文件 uid m 口令文件 .co dent G e acl Stu r @o 版权所有s 2006,Oracle。保留所有权利。 hi guo use t ? . ose r 物理数据库结构 ru ( un Ch 构成 Oracle 数据库的文件可分为以下几类:
? ? ? 数据文件:包含数据库中的用户数据或应用程序数据。
参数文件
备份文件
归档日志文件
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控制文件:包含关于数据库本身的数据(即物理数据库结构信息)。这些文件对数 据库而言至关重要。没有这些文件,就无法打开用于访问数据库数据的数据文件。 联机重做日志文件:用于进行数据库实例恢复。如果数据库已崩溃但未丢失任何数 据文件,那么使用这些文件中的信息可以通过实例恢复数据库。 参数文件:用于定义启动实例时如何配置实例。 口令文件:用于将用户远程连接到数据库后执行管理任务。 备份文件:用于数据库恢复。当由于出现介质故障或由于用户错误而损坏或删除了 原始文件时,通常需要还原备份文件。 归档日志文件:包含实例生成的数据更改(重做操作)的实时历史记录。使用这些 文件和数据库备份可以恢复丢失的数据文件。也就是说,使用归档日志可以恢复还 原的数据文件。
要成功运行数据库,以下附加文件非常重要: ? ? ? ?
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物理数据库结构(续) ? 跟踪文件:每一个服务器和后台进程都可以对关联的跟踪文件进行写操作。如果在 进程中检测到内部错误,进程就会将关于错误的信息转储到进程的跟踪文件。写入 跟踪文件的某些信息专门供数据库管理员使用,另一些信息则供 Oracle 支持服务部 门使用。 预警日志文件:这些是特殊的跟踪文件,又称为预警日志。数据库预警日志是按时 间顺序列出的消息日志和错误日志。Oracle 建议您查看这些文件。
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表空间和数据文件
? ? 一个表空间中包括一个或多个数据文件。 一个数据文件仅归属于一个表空间。
数据文件 1
数据文件 2
表空间和数据文件
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h 一个数据库可划分为多个逻辑存储单元,这些单元称为表空间,表空间可用于对相关逻辑
结构进行分组。每一个数据库都按逻辑方式划分为一个或多个表空间。可以为每一个表空 间显式创建一个或多个数据文件,这样可在表空间中按物理方式存储所有逻辑结构的数据。 注:还可以创建大文件表空间,这种表空间只有一个数据文件,但这个数据文件非常大 (最多可包含 40 亿个数据块)。传统的小文件表空间(默认值)可以包含多个数据文件, 但这些文件不可能这么大。有关大文件表空间的详细信息,请参阅《数据库管理员指南》。
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non USERS 表空间 a s . ) ha Guide m .co dent e acl Stu r @o 版权所有s 2006,Oracle。保留所有权利。 hi guo use t ? . ose
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SYSTEM 和 SYSAUX 表空间
? ? ? ? ? SYSTEM 和 SYSAUX 表空间是必需存在的表空间。 这些表空间是在创建数据库时创建的。 这些表空间必须联机。 SYSTEM 表空间用于核心功能(例如,数据字典表)。 辅助的 SYSAUX 表空间用于附加的数据库组件(例如, ic Enterprise Manager Repository)。 le l b
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SYSTEM 和 SYSAUX 表空间
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C uo
h 每一个 Oracle 数据库都包含 SYSTEM 表空间和 SYSAUX 表空间。这两个表空间是在创建
数据库时创建的。系统默认值是创建小文件表空间。也可以创建大文件表空间,这样可通 过 Oracle 数据库管理超大文件(最大为 8 EB)。 表空间的状态可以是联机(可访问)或脱机(不可访问)。打开数据库时 SYSTEM 表空 间始终处于联机状态。这个表空间可存储支持数据库核心功能的表,如数据字典表。 SYSAUX 表空间是 SYSTEM 表空间的辅助表空间。SYSAUX 表空间可存储许多的数据库组 件,要使所有数据库组件正常运行,该表空间必须处于联机状态。
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段、区和块
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段存在于表空间。 段由区的集合构成。 区是数据块的集合。 数据块会映射到磁盘块。
段、区和块
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h 数据库对象(如表和索引)以段形式存储在表空间中。每个段包含一个或多个区。区由相
邻的数据块组成,这意味着每一个区只可以存在于一个数据文件中。数据块是数据库中最 小的 I/O 单元。 数据库从操作系统 (OS) 请求数据块集时,OS 会将数据块集映射到存储设备上的实际文件 系统或磁盘块。因此,您不必了解数据库中任何数据的物理地址。这还意味着一个数据文 件可以条带化或镜像在多个磁盘上。 可以在创建数据库时设置数据块的大小。对大多数数据库而言,默认的 8 KB 块大小是足 够的。当数据库支持拥有大型表和索引的数据仓库应用程序时,最好设置更大的块大小。 当数据库支持执行随机读写的事务处理应用程序时,最好指定更小的块大小。块大小的最 大值取决于 OS。最小的 Oracle 块大小为 2 KB,这个值很少使用(在任何时候)。 表空间可以有不同的块大小。但是,这只适用于可移动表空间。有关详细信息,请参阅 《数据库管理员指南》。
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non a as数据块e. h d 段 区 m) t Gui o e.c uden l rac St o 版权所有 ? o@ e this 2006,Oracle。保留所有权利。 .gu us ose
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磁盘块
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Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-19

逻辑和物理数据库结构
逻辑 数据库 物理
方案
表空间
数据文件

逻辑和物理数据库结构
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C uo
h Oracle 数据库是按单元处理的数据的集合。数据库的一般用途是存储和检索相关信息。数
据库具有逻辑结构和物理结构。 表空间 数据库被分为多个逻辑存储单元,这些单元称为表空间,表空间可以将相关的逻辑结构分 组在一起。例如,为了简化某些管理操作,表空间通常用于将应用程序的所有对象分组。 此时,对应用程序数据可以使用一个表空间,对应用程序索引可以使用另一个表空间。 数据库、表空间和数据文件 在幻灯片中会演示数据库、表空间和数据文件之间的关系。每一个数据库按逻辑方式划分 为一个或多个表空间。可以为每个表空间显式创建一个或多个数据文件,这样可在表空间 中按物理方式存储所有逻辑结构的数据。如果它是 TEMPORARY 表空间而不是数据文件, 则这个表空间拥有一个临时文件。
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non a as ide. Oracle 数据块 h ) om nt Gu le.c ude c ora is St @ 版权所有 h guo use t ? 2006,Oracle。保留所有权利。 . ose

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Oracle Database 10g:数据库管理 - 课堂练习 I 1-20

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