Módulo 5. Arquitetura do SQL Server. Estruturas de Armazenamento. Armazenamento físico e lógico. Páginas

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Módulo 5. Arquitetura do SQL Server. Estruturas de Armazenamento. Armazenamento físico e lógico. Páginas"

Aurélio Rico Melgaço
5 Há anos
Visualizações:

Módulo 5 Arquitetura do SQL Server Estruturas de Armazenamento A unidade fundamental de armazenamento de dados no SQL Server é a página. O espaço em disco alocado a um arquivo de dados (.mdf ou.

1 Módulo 5 Arquitetura do SQL Server Estruturas de Armazenamento A unidade fundamental de armazenamento de dados no SQL Server é a página. O espaço em disco alocado a um arquivo de dados (.mdf ou.ndf) em um banco de dados é logicamente dividido em páginas numeradas de forma contígua de 0 a n. As operações de E/S de disco são executadas no nível de página. Ou seja, o SQL Server lê ou grava páginas de dados inteiras. As extensões são uma coleção de oito páginas fisicamente contíguas e são usadas para gerenciar as páginas de forma eficaz. Todas as páginas são armazenadas em extensões. Armazenamento físico e lógico O armazenamento de dados em um SGBD é composto de elementos físicos e lógicos. As extensões e os arquivos de dados são alguns exemplos de elementos físicos, pois representam fisicamente elementos do Sistema Operacional. Já as páginas e os Grupos de Arquivos, são exemplos de elementos lógicos, usados para organização e administração do SGBD. Páginas No SQL Server, o tamanho de página é 8 KB. Isso significa que os bancos de dados SQL Server têm 128 páginas por megabyte. Cada página começa com um cabeçalho de 96 bytes usado para armazenar informações de sistema sobre a página. Essas informações incluem o número de página, o tipo de página, a quantidade de espaço livre na página e a ID de unidade de alocação do objeto que possui a página. As linhas de dados são colocadas em série na página, iniciando imediatamente após o cabeçalho. Uma tabela de deslocamento da linha tem início no final da página, e cada tabela de deslocamento da linha contém uma entrada para cada linha na página. Cada entrada registra a distância do primeiro byte da linha em relação ao início da página. As entradas na tabela de deslocamento da linha estão em seqüência inversa da seqüência das linhas na página. 1

2 Extensões As extensões são a unidade básica em que o espaço é gerenciado. Uma extensão tem oito páginas fisicamente contíguas ou 64 KB. Isso significa que os bancos de dados SQL Server têm 16 extensões por megabyte. Para tornar a alocação de espaço eficiente, o SQL Server não aloca extensões inteiras a tabelas com quantidades pequenas de dados. O SQL Server tem dois tipos de extensões: Extensões uniformes que pertencem a um único objeto; todas as oito páginas na extensão podem ser usadas apenas pelo objeto proprietário. Extensões mistas compartilhadas por até oito objetos. Cada uma das oito páginas da extensão pode pertencer a um objeto diferente. Uma nova tabela ou um índice geralmente são páginas alocadas de extensões mistas. Quando a tabela ou o índice cresce até adquirir oito páginas, é alternado para usar extensões uniformes para alocações subseqüentes. Se um índice for criado em uma tabela existente que tiver linhas suficientes para gerar oito páginas no índice, todas as alocações para o índice estarão em extensões uniformes. 2

3 Arquitetura de arquivos e grupos de arquivos Arquivos do banco de dados Os bancos de dados do SQL Server têm três tipos de arquivos: Arquivos de dados primários O arquivo de dados primário é o ponto de partida do banco de dados e aponta para os outros arquivos no banco de dados. Todo banco de dados tem um arquivo de dados primário. A extensão de nome de arquivo indicada para arquivos de dados primários é.mdf. Arquivos de dados secundários Arquivos de dados secundários compõem todos os arquivos de dados, menos o arquivo de dados primário. Alguns bancos de dados podem não ter nenhum arquivo de dados secundário, enquanto outros têm vários arquivos de dados secundários. A extensão de nome de arquivo indicada para arquivos de dados secundários é.ndf. Arquivos de log Os arquivos de log mantêm todas as informações de log usadas para recuperar o banco de dados. Deve haver pelo menos um arquivo de log para cada banco de dados, embora possa haver mais de um. A extensão de nome de arquivo indicada para arquivos de log é.ldf. O SQL Server não impõe as extensões de nome.mdf,.ndf e.ldf, mas essas extensões ajudam a identificar os tipos diferentes de arquivos e seus usos. No SQL Server, os locais de todos os arquivos de um banco de dados são registrados no arquivo primário do banco de dados e no banco de dados mestre. O Mecanismo de Banco de Dados do SQL Server geralmente usa as informações de local de arquivo do banco de dados mestre. Nomes de arquivo lógico e físico Os arquivos do SQL Server têm dois nomes: logical_file_name O nome logical_file_name é usado para se referir ao arquivo físico em todas as instruções Transact-SQL. O nome de arquivo lógico deve estar de acordo com as regras de identificadores SQL Server e deve ser exclusivo entre os nomes de arquivos lógicos no banco de dados. os_file_name O nome os_file_name denomina o arquivo físico que inclui o caminho de diretório. Ele deve seguir as regras dos nomes de arquivo de sistema operacional. Páginas de arquivo de dados As páginas de um arquivo de dados do SQL Server são numeradas em seqüência, iniciando com zero (0) para a primeira página do arquivo. Cada arquivo em um banco de dados tem um número de ID de arquivo exclusivo. Para identificar de forma exclusiva uma página em um banco de dados, são necessários ID do arquivo e número de página. O exemplo a seguir mostra os números de página em um banco de dados que tem um arquivo de dados primário de 4 MB e um arquivo de dados secundário de 1 MB. 3

4 A primeira página de cada arquivo é uma página de cabeçalho de arquivo que contém informações sobre os atributos do arquivo. Várias outras páginas do início do arquivo também têm informações de sistema, como mapas de alocação. Uma das páginas de sistema armazenada no arquivo de dados primário e no primeiro arquivo de log é uma página de inicialização de banco de dados que contém informações sobre os atributos do banco de dados. Tamanho do arquivo Os arquivos do SQL Server podem aumentar automaticamente a partir do tamanho original especificado. Ao definir um arquivo, você poderá definir um incremento de crescimento específico. Sempre que o arquivo estiver cheio, seu tamanho aumentará com base no incremento de crescimento. Se houver vários arquivos em um grupo de arquivos, eles não crescerão automaticamente até que todos os arquivos estejam cheios. O crescimento acontece na forma de rodízio. Cada arquivo também pode ter um tamanho máximo especificado. Se um tamanho máximo não for especificado, o arquivo continuará crescendo até usar todo o espaço disponível no disco. Esse recurso é muito útil quando o SQL Server é usado como um banco de dados incorporado em um aplicativo em que o usuário não tem acesso conveniente a um administrador de sistema. O usuário pode deixar o crescimento automático de arquivos conforme exigido para reduzir a carga administrativa de monitoramento do espaço livre do banco de dados e de alocação manual de espaço adicional. Grupos de arquivos do banco de dados Podem ser agrupados arquivos e objetos do banco de dados em grupos de arquivos para fins de alocação e administração. Existem dois tipos de grupos de arquivos: Primário O grupo de arquivos primário contém o arquivo de dados primário e quaisquer outros arquivos que não sejam especificamente atribuídos a outro grupo de arquivos. Todas as páginas das tabelas do sistema são alocadas ao grupo de arquivos primário. 4

5 Definido pelo usuário Os grupos de arquivos definidos pelo usuário são quaisquer grupos de arquivos especificados usando a palavra-chave FILEGROUP em uma instrução CREATE DATABASE ou ALTER DATABASE. Os arquivos de log nunca fazem parte de um grupo de arquivos. O espaço de log é gerenciado separadamente do espaço de dados. Nenhum arquivo pode ser um membro de mais de um grupo de arquivos. Os dados de tabelas, índices e objetos grandes podem ser associados a um grupo de arquivos especificado. Nesse caso, todas as páginas serão alocadas naquele grupo de arquivos, ou as tabelas e os índices poderão ser particionados. Os dados de tabelas e índices particionados são divididos em unidades que podem ser colocadas em um grupo de arquivos separado em um banco de dados. Um grupo de arquivos em cada banco de dados é designado ao grupo de arquivos padrão. Quando uma tabela ou índice é criado sem especificar um grupo de arquivos, presume-se que todas as páginas serão alocadas do grupo de arquivos padrão. Apenas um grupo de arquivos por vez pode ser o grupo de arquivos padrão. Os membros da função de banco de dados fixa db_owner podem alternar o grupo de arquivos padrão de um grupo de arquivos para outro. Se nenhum grupo de arquivos padrão for especificado, o grupo de arquivos primário será o grupo de arquivos padrão. 5

Documentos relacionados

Cada instância exibe uma instalação separada, por exemplo, produção rodando sql server 2008 e testes rodando sql server 2012.

Cada instância exibe uma instalação separada, por exemplo, produção rodando sql server 2008 e testes rodando sql server 2012. Um banco de dados no SQL Server é composto de uma coleção de tabelas que armazena um conjunto específico de dados estruturados. Uma tabela contém uma coleção de linhas, também chamada de registros ou tuplas,