Armazenamento de Dados (Bits & Bytes)
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O documento apresenta uma palestra sobre armazenamento de dados no SQL Server. A palestra discute conceitos como linguagem SQL, transações, arquivos de dados e log do SQL Server, buffer manager e log manager. Exemplos ilustram o uso de transações, bloqueios e recuperação de dados.
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- 2. 2 Armazenamento de Dados Bits e Bytes Fabricio Catae (Microsoft) Premier Field Engineer Microsoft Certified Master WebSite: http://blogs.msdn.com/fcatae/
- 3. 3 MaríliaTechDay |2010 Como comecei... Escola Politecnica (USP) 1998-2002 – Engenharia Elétrica (Automação de Sistemas) Carreira(Estagiário) 1999 – Poli Jr (Gerente de Projeto) 2000 – Flexsys (Integração Linux/Windows/OS2) 2001 – Estagiário Microsoft (Microsoft Consulting Services) 2002 – Field Engineer (Microsoft Premier Support) Certificações Microsoft Importantes Microsoft Certified Solution Developer (C++ for Windows) Microsoft Certified Database Administrator (SQL Server 2000)
- 4. 4 MaríliaTechDay |2010 Agenda Parte I – Linguagem SQL e Transação Parte II – Armazenamento de Dados Tecnologia de Disco SQL Data e Log Files Exemplo
- 5. 5 MaríliaTechDay |2010 Parte I – Linguagem SQL Comandos DML Insert/Delete Update Transação Begin/Commit Transaction
- 6. 6 MaríliaTechDay |2010 Query SQL – Insert/Delete Inclusão de Dados Exclusão de Dados INSERT tabela VALUES (‘info1’, ‘info2’, ‘info3’, ...) DELETE tabela WHERE campo = ‘nome’
- 7. 7 MaríliaTechDay |2010 Query SQL – Update Atualização de Dados Atualização de Dados (quase equivalente) UPDATE tabela SET campo = ‘vazio’ WHERE campo=‘’ BEGIN TRANSACTION DELETE tabela WHERE campo = ‘’ INSERT tabela VALUES (‘vazio’, ...) COMMIT TRANSACTION
- 8. 8 MaríliaTechDay |2010 Transação Definir início e fim de transação BEGIN TRANSACTION DELETE tabela WHERE campo = 1 DELETE tabela WHERE campo = 2 DELETE tabela WHERE campo = 3 DELETE tabela WHERE campo = 4 DELETE tabela WHERE campo = 5 COMMIT TRANSACTION
- 10. 10 MaríliaTechDay |2010 Exemplo: Atualização de registro BEGIN TRANSACTION Remover o registro antigo Inserir o novo registro na tabela COMMIT TRANSACTION
- 11. 11 MaríliaTechDay |2010 Concorrência Múltiplos comandos afetados por um mesmo registro Controle usando LOCK ou VERSIONING
- 12. 12 MaríliaTechDay |2010 Exemplo: Transações Concorrentes Votação Musical Folk 0 Jazz 0 Pop 0 Rock 0 Metal 0 Techno 0 UPDATE Rock = Rock + 1 UPDATE Rock = Rock + 1
- 13. 13 MaríliaTechDay |2010 Exemplo: Transações Concorrentes Tabela Folk 0 Jazz 0 Pop 0 Rock 0 Metal 0 Techno 0 SELECT Rock SELECT Rock
- 14. 14 MaríliaTechDay |2010 Exemplo: Transações Concorrentes Tabela Folk 0 Jazz 0 Pop 0 Rock 1 Metal 0 Techno 0 UPDATE Rock = +1 UPDATE Rock = +1
- 15. 15 MaríliaTechDay |2010 Tabela Folk 0 Jazz 0 Pop 0 Rock 1 Metal 0 Techno 0 Exemplo: Bloqueio por LOCK LOCK Bloqueado pelo LOCK UPDATE Rock = Rock + 1
- 16. 16 MaríliaTechDay |2010 Tabela Folk 0 Jazz 0 Pop 0 Rock 1 Metal 0 Techno 0 Exemplo: Bloqueio por LOCK Atualizado!!! UPDATE Rock = Rock + 1
- 17. 17 MaríliaTechDay |2010 Tabela Folk 0 Jazz 0 Pop 0 Rock 1 Metal 0 Techno 0 Exemplo: Bloqueio por LOCK LOCK UPDATE Rock = Rock + 1 UPDATE Rock = Rock + 1
- 18. 18 MaríliaTechDay |2010 Tabela Folk 0 Jazz 0 Pop 0 Rock 2 Metal 0 Techno 0 Exemplo: Bloqueio por LOCK Atualizado!!! UPDATE Rock = Rock + 1
- 19. 19 MaríliaTechDay |2010 Transações Explícitas/Implícitas Os comandos INSERT/UPDATE/DELETE sempre usam transações (implícitas ou explícitas) BEGIN TRANSACTION DELETE tabela WHERE campo = ‘nome’ COMMIT TRANSACTION DELETE tabela WHERE campo = ‘nome’
- 20. 20 MaríliaTechDay |2010 Parte II – Armazenamento de Dados Tecnologia de Disco Hard Disk Interfaces Controladora
- 21. 21 MaríliaTechDay |2010 Mídias de Armazenamento de Dados Cache L1/L2 Memória RAM Discos magnéticos(HD) Mídia ótica e Fitas
- 22. 22 MaríliaTechDay |2010 Mídia Não-Volátil Dispositivo de armazenamento que não perde informações ao cortar a fonte de energia Tecnologia Atual Magnetic Disk Futuro Solid State Disk
- 23. 23 MaríliaTechDay |2010 Disco - Conceitos Track Sector (512 bytes) Platter Spindle
- 24. 24 MaríliaTechDay |2010 Escolha dos Discos Spindle (motor): Velocidade de Rotação 7200 RPM 10k RPM 15k RPM
- 25. 25 MaríliaTechDay |2010 Acesso a Dados Acesso a dados usando CHS Cylinder Head Sector Acesso a dados usando LBA (Long Block Address) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
- 27. 27 MaríliaTechDay |2010 Interfaces Paralelas e Seriais Cabos Paralelos IDE/ATA SCSI Cabos Seriais Serial Attached SCSI (SAS) Serial ATA (SATA) Fiber Channel (FC)
- 28. 28 MaríliaTechDay |2010 Comparação Serial x Paralelo Interface de Comunicação (MB/s) IDE/EIDE PIO Mode 4 16.7 UDMA/33 33 UDMA/66 66 ATA 100 100 ATA 133 (PATA) 133 Serial ATA 150 Serial ATA II 300 Serial ATA III (SATA) 600 Ultra 160 SCSI 160 Ultra 320 SCSI (SCSI) 320 Serial Attached SCSI (SAS) 300 Fibre Channel (FC-AL) 200
- 30. 30 MaríliaTechDay |2010 Controladora de Disk Array (JBOD) JBOD = Just a Bunch of Disks
- 32. 32 MaríliaTechDay |2010 Redundância de Discos Espelhamento RAID-1 ou 10 Paridade RAID-5 P P P P 800GB 1200GB
- 34. 34 MaríliaTechDay |2010 Parte II – Armazenamento de Dados SQL Server Data e Log Files Arquivos de Dados e Log Buffer Manager e Log Manager
- 35. 35 MaríliaTechDay |2010 Windows Stack Fat32 SQL Server FTdisk driver Disk class driver Miniport Disk NTFS Windows NT I/O system Interface Port Driver
- 39. 39 MaríliaTechDay |2010 Arquivos de Banco de Dados DATA (SECUNDÁRIO) DATA (SECUNDÁRIO) DATA (SECUNDÁRIO) DATA (SECUNDÁRIO) DATA (PRIMARY) LOG
- 40. 40 MaríliaTechDay |2010 Tipos de Arquivos Data Files Armazenamento dos dados Extensão: .MDF (primário) ou .NDF (secundário) Log Files Registro de cada operação de Log Pode haver mais de 1 arquivo de log Extensão: .LDF
- 41. 41 MaríliaTechDay |2010 Arquivo de Dados (MDF/NDF) Buffers de 8Kb Sistema Boot Page PFS GAM SGAM DCM BCM BT PF GM SM DC BC
- 42. 42 MaríliaTechDay |2010 Página de Dados (8Kb) Page Header Registro A A 96 bytes 8096 bytes Registro B Registro C BC Slots
- 43. 43 MaríliaTechDay |2010 Página de Dados (8Kb) Page Header Registro A C 96 bytes 8096 bytes Registro B Registro C BA Slots
- 44. 44 MaríliaTechDay |2010 Buffer Manager Query Processor Storage Query Buffer Manager Memória Disco
- 45. 45 MaríliaTechDay |2010 Buffer Manager Atua como um Cache de Dados Métricas de Eficiência Logical Page Read Physical Page Read Cache Hits Cache Misses Cache Hit Ratio
- 48. 48 MaríliaTechDay |2010 INSERT, UPDATE, DELETE: Escrita INSERT UPDATE DELETE Memória Log Table BEGIN TRANSACTION INSERT UPDATE DELETE COMMIT TRAN
- 49. 49 MaríliaTechDay |2010 CHECKPOINT Memória Disco Processo em Background Pode ocorrer minutos ou segundos depois
- 50. 50 MaríliaTechDay |2010 RECOVERY (SQL Startup) Memória Log Table BEGIN TRANSACTION INSERT UPDATE DELETE COMMIT TRAN Disco
- 51. 51 MaríliaTechDay |2010 Log Manager Todas as modificações são gravadas em Log Database Recovery Ao iniciar o SQL Server, são reconstruídas as páginas de dados em caso de shutdown inesperado
- 52. 52 MaríliaTechDay |2010 Log File Log Table Log Records (Blocks) Log Table BEGIN TRANSACTION (transaction_id = 299) Apaga dados do usuário Insert nova informacao COMMIT TRAN (transaction_id = 299) BEGIN TRANSACTION (transaction_id = 300) Apaga tabela COMMIT TRAN (transaction_id = 300)
- 53. 53 MaríliaTechDay |2010 Integração do Log e Buffer Manager Write-Ahead Logging (WAL) Protocol Todas escritas devem ser realizadas no arquivo de LOG antes de escrever em arquivos de DADOS. Memória Disco INSERT Log Table BEGIN TRANSACTION INSERT COMMIT TRAN
- 54. 54 MaríliaTechDay |2010 Pergunta Como perder dados: Desligar o computador inesperadamente? Faltar de energia elétrica? Pegar fogo na CPU? Arremessar o HD contra a janela?
- 56. 56 MaríliaTechDay |2010 Certificação Microsoft Microsoft Certified Technology Specialist Microsoft Certified IT Professional Microsoft Certified Master Microsoft Certified Architect Certificação Microsoft (SQL Server) http://www.microsoft.com/learning/pt/br/certification/cert- sql-server.aspx
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Notas do Editor
- 4/19/2016 4:47 PM
- 4/19/2016 4:47 PM
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- Fabricio: Os dados são armazenados em uma estrutura magnética em formato de disco, denominada de Plate. De que forma os dados são localizados? Imaginem vários círculos concêntricos no plate – cada círculo corresponde a um track. Essa é uma das coordenadas para encontrar a informação. Cada track é dividido em pedaços menores, com 512 bytes, que correspondem aos setores.
- Fabricio Discos 15k RPM sao os mais rapidos Existem diferentes classes de disco: Desktop e Enterprise
- Fabricio: Qual a desvantagem do RAID-10?
- Demo: Disk Management
- Demo: Pen Drive
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