数据库中 内存结构的概念

内存有个存放数据的地方叫缓冲区，当程序把数据放在缓冲区，需要 *** 作系统提供的“功能函数”来申请，如果内存分配成功，函数就会将所新开辟的内存区地址返回给应用程序，应用程序就可以通过这个地址使用这块内存。这就是“动态内存分配”，内存地址也就是编程中的“光标”。内存不是永远都招之即来、用之不尽的，有时候内存分配也会失败。当分配失败时系统函数会返回一个0值，这时返回值“0”已不表示新启用的光标，而是系统向应用程序发出的一个通知，告知出现了错误。作为应用程序，在每一次申请内存后都应该检查返回值是否为0，如果是，则意味着出现了故障，应该采取一些措施挽救，这就增强了程序的“健壮性”。若应用程序没有检查这个错误，它就会按照“思维惯性”认为这个值是给它分配的可用光标，继续在之后的执行中使用这块内存。真正的0地址内存区储存的是计算机系统中最重要的“中断描述符表”，绝对不允许应用程序使用。在没有保护机制的 *** 作系统下(如DOS)，写数据到这个地址会导致立即当机，而在健壮的 *** 作系统中，如Windows等，这个 *** 作会马上被系统的保护机制捕获，其结果就是由 *** 作系统强行关闭出错的应用程序，以防止其错误扩大。这时候，就会出现上述的内存不能为“read”错误，并指出被引用的内存地址为“0x00000000“。内存分配失败故障的原因很多，内存不够、系统函数的版本不匹配等都可能有影响。因此，这种分配失败多见于 *** 作系统使用很长时间后，安装了多种应用程序(包括无意中“安装”的病毒程序)，更改了大量的系统参数和系统档案之后。

内存结构oracle内存结构大致具有四个区：软件代码区、系统全局区、程序全局区和排序区。1、系统全局区。（SGA） 系统全局区为一组由oracle分配的共享数据结构，它是实例的主要部分，它含有数据维护、SQL语句分析与重做缓存所必须的所有内存结构，系统全局区的数据是共享的，也就是说，多个进程可以在同一时间对SGA中的数据进行访问和修改。它包含以下内容： <1>、数据块缓冲区该区存放最近使用过的数据块，使用LRU（最近最少使用算法）进行管理。 <2>、字典缓冲区该区用于保存数据字典中的行，数据字典中存放oracle系统管理自身所需的所有信息。该区也使用LRU算法管理。 <3>、重做日志缓冲区任何事务在记录到重做日志之前都先放到该区，数据库系统定期将该区内容写入到联机重做日志中。 <4>、SQL共享池存放所有通过SQL语法分析、准备执行的SQL语句。 <5>、JAVA池为JAVA命令提供语法分析。 <6>、多缓冲池可以在SGA中创建多个缓冲池，能够用多个缓冲池把的数据集与其他的应用程序分开，以减少它们争夺数据块缓冲区相同资源的可 能性。2、程序全局区（PGA） 包含单个服务器进程或单个后台进程的数据和控制信息，与几个进程共享的SGA 正相反PGA 是只被一个进程使用的区域，PGA 在创建进程时分配在终止进程时回收。 3、排序区 排序需要内存，这部分空间成为排序区，排序区存在于请求排序的用户进程的内存中，该空间的大小为适应排序数据量的大小，可增长，但受初始化参数SORT_AREA_SIZER所限制。 4、软件代码区 用于存储正在执行或可以执行的程序代码。 </FONT></SPAN>

数据库的基本结构

数据库的基本结构分三个层次，反映了观察数据库的三种不同角度。

(1)物理数据层。它是数据库的最内层，是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。这些数据是原始数据，是用户加工的对象，由内部模式描述的指令 *** 作处理的位串、字符和字组成。

(2)概念数据层。它是数据库的中间一层，是数据库的整体逻辑表示。指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系，是存贮记录的集合。它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系，而不是它们的物理情况，是数据库管理员概念下的数据库。

(3)逻辑数据层。它是用户所看到和使用的数据库，表示了一个或一些特定用户使用的数据集合，即逻辑记录的集合。

数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。数据库具有以下主要特点：

(1)实现数据共享。数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据，也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库，并提供数据共享。

(2)减少数据的冗余度。同文件系统相比，由于数据库实现了数据共享，从而避免了用户各自建立应用文件。减少了大量重复数据，减少了数据冗余，维护了数据的一致性。

(3)数据的独立性。数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立，也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。

(4)数据实现集中控制。文件管理方式中，数据处于一种分散的状态，不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。利用数据库可对数据进行集中控制和管理，并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。

(5)数据一致性和可维护性，以确保数据的安全性和可靠性。主要包括：①安全性控制：以防止数据丢失、错误更新和越权使用；②完整性控制：保证数据的正确性、有效性和相容性；③并发控制：使在同一时间周期内，允许对数据实现多路存取，又能防止用户之间的不正常交互作用；④故障的发现和恢复：由数据库管理系统提供一套方法，可及时发现故障和修复故障，从而防止数据被破坏

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