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Carregado porFabrício Catae
Inside SQL Server: Como funciona um banco de dados?
O documento apresenta uma visão geral sobre bancos de dados, abordando seu funcionamento e comparação com mecanismos de busca. Existe uma ênfase nas características dos bancos de dados SQL, escalabilidade, gerenciamento de recursos e a importância das transações, bem como eventos relacionados a SQL Server. O autor, Fabricio Catae, é um especialista da Microsoft com várias certificações e experiências relevantes na área.
Inside SQL Server: Como funciona um banco de dados?
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- 2. 2 Inside SQL Server Comofunciona um banco de dados? 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 Introdução Database Administrator (DBA) Comparação Sitede Busca e Banco de Dados
- 5. 5 MaríliaTechDay |2010 Banco de Dados(Database) O que é um Banco de Dados? Coleção de dados Exemplos de Banco de Dados Relacional: Microsoft SQL Server Oracle DB2 Sybase MySql
- 6. 6 MaríliaTechDay |2010 Busca x Consulta Buscapor palavras específicas “Ruas Cidade Marília” “Empregos Diretor Salário 20000 ou mais” Consulta por informações Ruas (Cidade = Marília) Empregos (Cargo = Diretor, Salário > 20000)
- 7. 7 MaríliaTechDay |2010 Site de Busca Issoé um banco de dados relacional? Retorna resultados para a busca Mas, Não estruturado Não modifica dados Não consolida resultados Não permite fazer consultas complexas
- 8. 8 MaríliaTechDay |2010 Nome = ‘P1’,Telefone = ‘555-5555’ Nome = ‘P2’, Telefone = ‘555-5556’ Nome = ‘P3’, Telefone = ‘555-5557’ Nome = ‘P4’, Telefone = ‘555-5558’ Nome = ‘P5’, Telefone = ‘555-5559’ Nome = ‘P6’, Telefone = ‘555-5560’ Nome = ‘P7’, Telefone = ‘555-5561’ Aplicação Cliente x Servidor Consulta Telefone(P5) 555-5559 C++, ASP.NET, PHP, Java
- 9. 9 MaríliaTechDay |2010 Clientes Distribuídos Nome =‘P1’, Telefone = ‘555-5555’ Nome = ‘P2’, Telefone = ‘555-5556’ Nome = ‘P3’, Telefone = ‘555-5557’ Nome = ‘P4’, Telefone = ‘555-5558’ Nome = ‘P5’, Telefone = ‘555-5559’ Nome = ‘P6’, Telefone = ‘555-5560’ Nome = ‘P7’, Telefone = ‘555-5561’
- 10. 10 MaríliaTechDay |2010 Agenda Introdução Parte I –Características Escalabilidade Alta Disponibilidade Parte II – Inside SQL Server Query Optimizer Transaction Manager Buffer Manager
- 11. 11 MaríliaTechDay |2010 Parte I –Visão Geral Características Escalabilidade Redundância Alta Disponibilidade Segurança e Auditoria Controle de Concorrência
- 12. 12 MaríliaTechDay |2010 1 é pouco,2 é bom, 3 é demais
- 13. 13 MaríliaTechDay |2010 Escalabilidade Aumento de Recursosé proporcional ao aumento de Desempenho Exemplos: Sistema escalável em relação ao número de CPU Aplicação Web escala com o aumento de servidor Existe um limite do ganho em desempenho em relação ao aumento de recurso
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- 15. 15 MaríliaTechDay |2010 Escalabilidade Nome = ‘P1’,Telefone = ‘555-5555’ Nome = ‘P2’, Telefone = ‘555-5556’ Nome = ‘P3’, Telefone = ‘555-5557’ Nome = ‘P4’, Telefone = ‘555-5558’ Nome = ‘P5’, Telefone = ‘555-5559’ Nome = ‘P6’, Telefone = ‘555-5560’ Nome = ‘P7’, Telefone = ‘555-5561’
- 16. 16 MaríliaTechDay |2010 Gerenciamento de Recursos Responsabilidades Priorizaratividades de Sistema Distribuição de Tarefas Alocação de Memória Dinâmica Transferência de Disco “Quase” um Sistema Operacional
- 17. 17 MaríliaTechDay |2010 Recursos de Máquina RecursosTípicos Processador (32/64-bits, CPU Cores) Memória RAM Disco SATA/SCSI/FC Placas HBA Placas de Rede (100Mbit/1Gbit)
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- 19. 19 MaríliaTechDay |2010 Cluster de Servidores Nome= ‘P1’, Telefone = ‘555-5555’ Nome = ‘P2’, Telefone = ‘555-5556’ Nome = ‘P3’, Telefone = ‘555-5557’ Nome = ‘P4’, Telefone = ‘555-5558’ Nome = ‘P5’, Telefone = ‘555-5559’ Nome = ‘P6’, Telefone = ‘555-5560’ Nome = ‘P7’, Telefone = ‘555-5561’
- 20. 20 MaríliaTechDay |2010 Alta Disponibilidade e DisasterRecovery Problemas Acontecem Identificar pontos de falha Servidor (Hardware) Comunicação de Rede (Network) Proteção do Data Center (Site Protection) Implementar redundância
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- 22. 22 MaríliaTechDay |2010 Parte II -Inside SQL Server Query Optimizer Transaction Manager Buffer Manager
- 23. 23 MaríliaTechDay |2010 Componentes Access Method Manager BufferManager Database Manager Expression Manager File Manager Log Manager Memory Manager Metadata Manager Query Optimizer Security Manager SQL Native Client Thread Scheduler Transaction Manager ...
- 24. 24 MaríliaTechDay |2010 Principais Famílias Principais “Famílias” QueryProcessor Transaction Storage Storage Query Processor Transaction
- 25. 25 MaríliaTechDay |2010 Principais Famílias Query Processor:Compilação Linguagem SQL Processo de Compilação Transactions Propriedades ACID Processo de Rollback Processo de Database Recovery Storage: Buffer Manager Discos, Memória e Buffers
- 26. 26 MaríliaTechDay |2010 Query Processor: Compilação Terminologia Query(Consulta) Linguagem SQL Parser Compilação Otimização
- 27. 27 MaríliaTechDay |2010 Semântica da LinguagemSQL Padrão ANSI-SQL Independência do modelo físico A linguagem SQL descreve: QUAL a informação desejada Mas não descreve COMO obter o dado
- 28. 28 MaríliaTechDay |2010 Linguagem SQL Descreve QUALinformação obter: SELECT Nomes FROM vPessoas WHERE Pessoas.Idade < 5 AND Pessoas.Amigos > 100
- 29. 29 MaríliaTechDay |2010 Exemplo: Programação For Each(Pessoas) { if(Pessoa.Idade < 5 ) if( Amigos(Pessoa) > 100 ) PRINT(‘Valido’); }
- 30. 30 MaríliaTechDay |2010 Exemplo: Programação For Each(Pessoas) { if(Pessoa.Idade < 60 ) if( Amigos(Pessoa) > 1000 ) PRINT(‘Valido’); }
- 31. 31 MaríliaTechDay |2010 Exemplo: Programação For Each(Pessoas) { if(Pessoa.Idade < 60 ) if( Amigos(Pessoa) > 1000 ) PRINT(‘Valido’); }
- 32. 32 MaríliaTechDay |2010 Exemplo: Programação For Each(Pessoas) { if(Amigos(Pessoa) > 1000 ) if( Pessoa.Idade < 50 ) PRINT(‘Valido’); } Otimização de código!!!
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- 34. 34 MaríliaTechDay |2010 Texto Inicial Texto Parser Tree Compiled Plan Execution Plan SELECTNomes FROM vPessoas WHERE Pessoas.Idade < 60 AND Pessoas.Amigos > 1000
- 35. 35 MaríliaTechDay |2010 Compilador SQL -Parser Tree Texto Parser Tree Compiled Plan Execution Plan SELECT FROM vPessoas Pessoas Amigos WHERE < (Menor) Idade 60 > (Maior) Amigos 1000 Nomes
- 36. 36 MaríliaTechDay |2010 Compilador SQL –Compiled Plan Texto Parser Tree Compiled Plan Execution Plan For Each(Pessoas) { if( Amigos(Pessoa) > 1000 ) if( Pessoa.Idade < 60 ) PRINT(‘Valido’); } For Each(Pessoas) { if( Pessoa.Idade < 60 ) if( Amigos(Pessoa) > 1000 ) PRINT(‘Valido’); } SELECT FROM vPessoas Pessoas Amigos WHERE < (Menor) Idade 60 > (Maior) Amigos 1000 Nomes
- 37. 37 MaríliaTechDay |2010 Compilador SQL –Execution Plan Texto Parser Tree Compiled Plan Execution Plan Compiled Plan (Cplan) For Each(Pessoas) if( Amigos(Pessoa) > 1000 ) if( Pessoa.Idade < 60 ) PRINT(‘Valido’); Variáveis Ambiente CPlan Variáveis Ambiente CPlan Variáveis Ambiente CPlan
- 38. 38 MaríliaTechDay |2010 Transactions Unidade de Operação Podeser composta por múltiplas operações Ações Commit Rollback
- 39. 39 MaríliaTechDay |2010 Exemplo: Casal reformandoa sala BEGIN TRANSACTION Pintar parede da sala de verde Colocar um abajur marrom na mesa Comprar um sofá creme no lugar do azul Se não combinar, ROLLBACK TRANSACTION COMMIT TRANSACTION
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- 41. 41 MaríliaTechDay |2010 Processo de Log LogTable 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)
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- 43. 43 MaríliaTechDay |2010 Processo de Rollback Atomicity/Consistency Restauraro estado anterior Todas as modificações registram o estado ANTES e DEPOIS As correções são chamadas de Compensation Record Log Table BEGIN TRANSACTION Apaga registro (AAAA) Insert registro (BBBB) (ROLLBACK TRAN)Apaga registro (BBB) Compensation Insere registro (AAA) Compensation ROLLBACK TRAN
- 44. 44 MaríliaTechDay |2010 Processo de Recovery Porque Database Recovery? Garantia de Consistency/Durability Inicia um Checkpoint Como perder dados: Desligar o computador inesperadamente? Faltar de energia elétrica? Pegar fogo na CPU? Arremessar o HD contra a janela?
- 45. 45 MaríliaTechDay |2010 Pergunta Como perder dados: Desligaro computador inesperadamente? Faltar de energia elétrica? Pegar fogo na CPU? Arremessar o HD contra a janela?
- 46. 46 MaríliaTechDay |2010 Storage: Buffer Manager Mídiasde Armazenamento de Dados Buffer Manager
- 47. 47 MaríliaTechDay |2010 Mídias de Armazenamentode Dados Cache L1/L2 Memória RAM Discos magnéticos(HD) Mídia ótica e Fitas
- 48. 48 MaríliaTechDay |2010 Performance de Acesso Bancode Dados 100% em Memória Vantagem: Performance Desvantagem: Custo Crescimento do Volume de Dados Quase impossível armazenar tudo em memória
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- 50. 50 MaríliaTechDay |2010 Certificação Microsoft Microsoft CertifiedTechnology 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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- 52. 52 MaríliaTechDay |2010 Agenda do Evento HorárioTítulo Palestrante Local 12:00 - 13:00 SQL Azure Database Diego Nogare Auditório 1 12:00 - 13:00 Introdução ao desenvolvimento de Sistemas Conectados com WCF 4.0 Evilázaro Alves Auditório 2 13:00 - 14:00 Almoço 14:00 - 15:00 Exchange 2010 - Cozinhando com o correio Rob Ranches Auditório 1 14:00 - 15:00 Automatizando Processos no SQL Server com Powershell e SQL Server Powershell Extensions Laerte Junior Auditório 2 15:00 - 15:45 Intervalo e Expo Parceiros 15:45 - 16:45 SharePoint 2010 - O que mudou? Rodolfo Roim Auditório 1 15:45 - 16:45 Armazenamento de dados no SQL Server Fabricio Catae Auditório 2 16:45 - 17:00 Mudança de Sessão 17:00 - 18:00 Otimizando Performance no SQL Server Rodrigo Fernandes Auditório 1 17:00 - 18:00 Conhecendo o SQL Server 2008 Express - A edição grátis do SQL Server Nilton Pinheiro Auditório 2 18:00 Encerramento
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Notas do Editor
- #2 4/19/2016 4:43 PM
- #3 4/19/2016 4:43 PM
- #8 Mas, gostaria de compartilhar com o público de TI que Site de Busca não é um banco de dados. Afinal, o que seria um banco de dados?
- #9 Pergunta: Quem já pensou em guardar essas informações em um arquivo XML?
- #11 4/19/2016 4:43 PM
- #14 Exemplo do SQL6.5 Exemplo do trabalho em Grupo
- #15 SQL6.5 (1990)
- #16 A aplicação pode escalar em relação ao número de servidores. Entretanto, o que ocorreria se o servidor de banco de dados, que é o repositório central, ficasse congestionado?
- #22 World Trade Center Terremoto do Haiti Terremoto do Chile Caixa Economica Federal – Se cair, nunca mais vai existir a Mega Sena!
- #30 O programa pode ser escrito através de uma linguagem imaginária usando a estrutura do slide. Em seguida: Mas vamos mudar o exemplo: o que aconteceria se mudarmos a idade para 50/60 anos? Vamos mudar também o número de amigos para 1000.
- #31 O programa continua funcionando.
- #32 Mas preste atenção no número de pessoas que tem mais de 1000 amigos. Pelo menos no Orkut, essas são minorias. Por outro lado, o número de pessoas com até 60 anos corresponde a maioria.
- #33 Por que não começar a pesquisa, verificando se a pessoa tem mais de 1000 amigos e somente depois validar a idade? Isso é mais eficiente!
- #35 Iniciamos com a linguagem SQL, que define QUAL a informação necessária.
- #37 O próximo passo é fazer a compilação do Parse Tree, que poderia resultar em duas possibilidades. Os exemplos anteriores não foram a toas. O compilador inicia o processo de “Otimização” de acordo com análises sobre o próprio repositório de dados.
- #54 4/19/2016 4:43 PM
- #55 4/19/2016 4:43 PM