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整個 Oracle
系統架構包含以下三個部分，如圖一所示： |
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System
Global Area (系統共同區，SGA) |
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Process
(處理單元) |
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Files
(系統檔案) |
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圖一 Oracle
系統架構
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每當 Oracle
系統啟動時，會佔用主機一大塊資料庫專屬的記憶体空間來控制資訊與儲存資料，這塊資料庫專屬的記憶体空間稱為 System Global
Area(SGA)。SGA 與系統 Background Process (背景處理單元) 合稱 Oracle Instance(實例)。SGA
主要是由 Shared Pool、Database Buffer Cache 與 Redo Log Buffer 三個主要部份所組成：
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Shared Pool |
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Database
Buffer Cache |
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Redo Log
Buffer |
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在 Oracle 中的 Process
分為兩種：User Process 與 Oracle Process 兩種：
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User
Process： |
當使用者的應用程式欲以 SQL
指令存取資料庫資料時，例如：Pro*C程式、Oracle Tools、SQL*plus、Oracle Form
等等，Oracle 會產生 User Process去執行這些工作。
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Oracle
Process： |
Oracle Process
依執行的方式不同可大概分為 Server Process 與 Background Process 兩種：
※Server Process
※Background Proces |
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Database
Writer (DBWR) |
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Log Writer
(LGWR) |
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Process
Monitor (PMON) |
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System
Monitor (SMON) |
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Checkpoint
(CKPT) |
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Archiver
(ARCH) |
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Recoverer (RECO) |
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LOCK (LCKn) |
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DML 指令的執行步驟。 |
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假設我們下 DML 指令
(UPDATE EMP SET SAL = SAL * 1.05 WHERE EMPNO = 7788)。其步驟如下：
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User
Process 將 DML 指令送給 Server Process。 |
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如果資料有在
Database Buffer Cache 中，則直接執行 DML 指令，也就是執行 UPDATE
指令。如果資料沒有在 Database Buffer Cache 中，則 Server Process 會從
Data files 中將資料與 Rollback blocks 讀入 Database Buffer
Cache 中。 |
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將從 Data
files 讀入的資料複製一份到 Database Buffer Cache 中。 |
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對
Database Buffer Cache 中的資料做鎖定(Lock)的動作，並且執行DML 指令，也就是執行
UPDATE 指令。 |
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Server
Process 將未變動前的資料記錄與變動後的資料記錄放入 Redo Log Buffer 中。並且將執行過的
SQL 指令放入 Shared pools 的 Library cache 中。 |
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Server
Process 將未變動前的資料記錄放入 Database Buffer Cache 中的 Rollback
blocks。並將變動後的資料記錄放入 Database Buffer Cache 中 Data blocks
中。這些 Rollback blocks 與 Data blocks 都會被註記為 Database
Buffer Cache 中的 Dirty buffers，也就是這些 blocks 與硬碟中的 Data
files 中 Data blocks 與 Rollback blocks 並不一致。 |
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一個 ORACLE 資料庫是資料的集合。一個
ORACLE 資料庫可分為實體結構(Physical Database Structure) 與邏輯結構(Logical Database
Structure)兩種。實體結構是以作業系統(Operating System)觀點去看 ORACLE 資料庫結構，主要是作業系統中
ORACLE 資料庫的所有檔案。而邏輯結構是以 ORACLE 資料庫系統的觀點去 ORACLE 資料庫結構，主要是 ORACLE
資料庫系統的運作的結構。
在實體結構部份，資料庫中 SGA 所存的資料都只是暫時的，所有資料必須存於磁碟檔案中。實體資料庫結構主要由三種型態的檔案所構成：
Redo Log Files、Control
Files 與 Data Files 三種。
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Redo Log
Files(異動交易記錄檔) |
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Control
File(控制檔) |
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Data
File(資料檔) |
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除了上述的實體結構部份，邏輯資料庫結構是由以下所組成：
1. 表空間(Tablespace)
2 段(Segment)、區段(Extent) 與資料區塊(Data Block)
ORACLE 透過段(Segment)、區段(Extent) 與資料區塊(Data Block)
等邏輯資料庫結構來控制磁碟實體空間的使用。其中資料區塊(Data Block) 是 ORACLE 管理儲存空間單位中，使用 I/O
的最小單位。而一個區段(Extent) 是由連續的資料區塊(Data Block) 所組成；一個段(Segment)
是由一個或多個區段(Extent) 所組成。在 ORACLE 資料庫系統中包含五種類型的段(Segment)：
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資料段(Data
Segments) |
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簇集段(Cluster
Segments) |
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回復段(Rollback Segments) |
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索引段(Index
Segments) |
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暫存段(Temporary Segments) |
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一個資料庫劃分為一個或多個邏輯單位，該邏輯單位稱為表空間(Tablespace)。每一個表空間是由一個或多個資料檔(Data File)
所組成，該資料檔(Data File) 儲存表空間中全部邏輯結構資料。只有具有 DBA
角色的使用者才能建立新的表空間；為表空間增加或刪除資料檔(Data File)；設定或修改表空間的儲存格式。
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(1) 建立表空間－CREATE TABLESPACE
此指令的作用是在資料庫中建立一表空間，其語法如下：
CREATE TABLESPACE <表空間名>
DATAFILE <檔案名> SIZE <檔案大小>
[ DEFAULT STORAGE <儲存格式> ]
[ { ONLINE | OFFLINE } ]
其中：
DATAFILE <檔案名> 為表空間在作業系統(OS) 中的所儲存的檔案名稱。表空間(Tablespace)
是我們以資料庫系統的觀點所用的儲存空間，而事實上，以作業系統的觀點而言，它可能是一個或多個檔案，而表空間所對應的作業系統檔案，我們稱為
DATAFILE(資料檔案)。一個表空間可由一個或一個以上的 DATAFILE 所組成。DEFAULT STORAGE <儲存格式>
是用來設定儲存表空間的。
其 <儲存格式> 的語法為：
INITIAL <初始區段大小>
NEXT <下一個區段大小>
MINEXTENTS <最小區段數>
MAXEXTENTS <最大區段數>
PCTINCREASE <第二區段以後，每區段比前區段的增長百分比>
假設目前我們是以具有 DBA 權限的帳號登錄，例如：SYSTEM，我們可以利用查詢資料字典中的 DBA_DATA_FILES
來知道目前的表空間與其對應的 DATAFILE。為了方便起見，我們利用 COLUMN 指令來設定顯示格式：
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由上面可知，目前我們有七個表空間與其對應的 DATAFILE。除了利用資料字典 DBA_DATA_FILES 外，我們也可以利用查詢資料字典中的
USER_TABLESPACES 來知道目前的表空間中區段(EXTENT) 的詳細設定： |
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新增一個表空間
MY_SPACE，其表空間大小為 20M，其啟始區段為 10K，以後的區段為 50K，第二個區段以後，每次新區段比前一區段增加
10%，起始給一個區段，最多給 999 個區段。 |
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我們可以利用查詢資料字典中的
DBA_DATA_FILES 來知道目前的表空間與其對應的 DATAFILE： |
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由上面，我們可以發現多了一個表空間 MY_SPACE，其大小為 20M。再者，我們也可以利用查詢資料字典中的
USER_TABLESPACES 來驗證目前的表空間中區段(EXTENT) 的設定是否與例 1 的要求相同。 |
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(2)
更改表空間指令－ALTER TABLESPACE |
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此指令修改己存在的表空間，主要功能如下：
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增加或重新命名 DATAFILE (資料檔)。 |
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修改預定的儲存參數。 |
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使表空間上線(Online) 或離線(Offline)。 |
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開始或停止備份。 |
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允許或不允許寫入表空間。 |
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其語法如下：
ALTER TABLESPACE <表空間名>
[ ADD DATAFILE <檔案名> SIZE <檔案大小> ]
[ RENAME DATAFILE <舊檔案名> TO <新檔案名> ]
[ DEFAULT STORAGE <儲存格式> ]
[ {ONLINE | OFFLINE } ]
[ {BEGIN | END } BACKUP ]
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擴充表空間 MY_SPACE，增加
20M 的空間。DATAFILE 為 c:\ ORACLE\ORADATA\JP8i\my_sp2.ora。 |
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我們可以利用查詢資料字典中的
DBA_DATA_FILES 來知道目前的表空間與其對應的 DATAFILE。 |
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從上面的結果，我們可以發現表空間 MY_SPACE 有兩個對應的 DATAFILE，一個為 MYSPACE.ORA，另一個為
MY_SP2.ORA。 |
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(3)
刪除表空間指令－DROP TABLESPACE |
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此指令將已存在的表空間從資料庫中刪除。其語法如下：
DROP TABLESPACE <表空間名>
[ INCLUDING CONTENTS [ CASCADE CONSTRAINTS] ]
其中 INCLUDING CONTENTS 參數為要刪除包含任何資料庫物件的表空間時，必須使用此參數，否則 ORACLE
系統會傳回一個錯誤訊息，而且不允許刪除該表空間。而 CASCADE CONSTRAINTS
參數為刪除其他表格所引用的整合性限制(Integrity
Constraint)，例如：其他表格參考表空間中某些表格的主鍵(Primary Key) 或唯一鍵(Unique)
的參考整合性限制。如果忽略該參數，刪除表空間時，若有參考整合性限制存在，ORACLE 系統會傳回錯誤訊息，而且不允許刪除該表格。 |
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將刪除表空間 MY_SPACE。 |
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SQL> DROP TABLESPACE MY_SPACE
2 INCLUDING CONTENTS CASCADE CONSTRAINTS;
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資料字典中的動態效能視觀表格(Dybamic
Performance Views)都以 ”V$”
開頭的。這些動態效能視觀表格最主要是與系統的執行效能有關，而且會隨資料庫系統的改變而自動更改。例如：V$PARAMETER，V$SGA，V$OPTION，V$PROCESS，V$SESSION，V$INSTANCE，V$VERSION，V$THREAD，V$CONTROLFILE，V$DATABASE，V$DATAFILE，V$DATAFILE_HEADER，V$LOGFILE等等。
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查詢 Oracle
Instance 的參數設定 |
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(1) 查詢所有參數與其設定值，利用 SQL*Plus 指令：
SHOW PARAMETER
或是利用資料字典中的 V$PARAMETER：(資料比較詳細)
SELECT * FROM
V$PARAMETER
(2) 查詢 SGA 的參數設定，利用 SQL*Plus 指令：
SHOW SGA
或是利用資料字典中的 V$SGA：
SELECT * FROM
V$SGA |
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查詢 Redo Log
File 的參數設定 |
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(1) 查詢 Redo Log File 的狀態： |
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(2) 查詢 Redo Log File 的檔案名稱： |
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查詢表空間(Tablespace)
的資料： |
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資料庫系統管理者中止使用者
SCOTT 的 SESSION。 |
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先利用動態效能視觀表格來查出要中止的使用者的 SESSION 的 Sid (Session ID) 與 Serial#。再執行
ALTER SYSTEM 指令。 |
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資料庫系統管理者的 SESSION 如下： |
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SCOTT 的 SESSION
如下： |
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剛裝好 Oracle
資料庫系統時，Oracle
會自動設定一些初始資料庫帳號以供系統運作之用，我們列出主要幾個帳號。其中有幾個有關系統的管理與安全，建議安裝完畢後立即更改密碼。 |
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使用者帳號 |
密碼 |
主 要 工 作 |
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internal |
Oracle |
處理資料庫
Administrator 的工作，它並不是一個真正的使用者帳號而是 sys
帳號的別名，一般的情況下，我們並不直接使用它登錄系統。 |
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scott |
tiger |
它是 Oracle
系統的使用者學習帳號，擁有 connect 與 resource 的角色，並擁有 emp、dept、salgrade 與
bonus 四個表格。 |
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sys |
change_on_install |
處理資料庫
Administrator 的工作。 |
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system |
manager |
處理資料庫
Administrator 的工作。 |
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