oracle学习笔记 计算机工作机制概述

oracle学习笔记

计算机工作机制概述

运行环境搭建实现后，整个教程从这节课进入了原理的讲述。

首先讲解的是oracle运行依存相关的计算机系统工作机制和工作原理，
了解它们对以后的oracle学习非常有帮助。

目的：oracle运行在计算机之上，对oracle进行深度的优化和了解oracle的工作机制时候，
我们必须首先知道计算机的工作机制。

理论性的东西，是实践操作的基础和前提。
我们不要只是简单的模仿和敲命令，要知道命令后面的工作机制是什么。
学oracle很重要的一个点和特色是要深度剖析，这样才能懂oracle。

计算机有很多硬件组成，在这里我们研究工作机制时，主要研究三个硬件
cpu、内存和硬盘。

计算机系统和软件安装存储在硬盘上，计算机工作时，就是运行硬盘上的程序。

程序和数据在硬盘上，执行时，程序首先被调入内存，
然后程序被cpu执行，由cpu运行程序和处理数据。

系统中的很多程序，可以多个同时运行，
在硬盘中是程序，调入内存运行为进程。

一颗cpu同时处理多个进程的工作机制：
cpu把时间划分为极小的时间片，每个时间段cpu有选择的处理一个进程，
时间片到后cpu把该进程放回内存。然后选择另一个时间片要执行的进程。
从微观上讲，一个cpu同一时间只能处理一个进程。
但从宏观上看，由于时间片非常的短，我们看上去是多个进程同时在进行。

第一个时间片处理的第一个进程，cpu将进程装载到cpu中，然后执行。
当第一个片到后cpu将第一个进程冻结。
cpu将这个进程所有的工作状态全部拷贝回内存。
然后选择下一时间片要执行的进程。
这样cpu处理进程是有一些时间被浪费到调度上。
就是时间片切换时，cpu对内存中进程的调入和调出。
cpu工作时一部分时间用来处理进程，这时有效工作时间。
另外一部分时间用来处理调度了，叫context switch，上下文切换。
当cpu数量小于进程的数量时，cpu会拿出一部分时间进行上下文切换，就是进程的换入和换出，
这部分时间我们认为是cpu的无效工作时间。

我们的服务器，都是多cpu的，可避免大量的上下文切换。
基础服务器至少有8颗cpu，一般cpu数量为16、32、64、128或256颗。

服务器的特点是并发量特别大，多个进程同时运行就是并发。
并发量大就是处理器处理的进程特别多，必然需要多cpu。


内存是一个非常简单的一个部件。
它起到一个缓存的作用。将在下一个章节讲缓存。
内存是一个大缓存，数据从硬盘调入到内存，cpu从内存取数据。
内存只是暂存数据的，是一个临时的工作空间。

服务器的内存都是比较大的，特别是oracle服务器。
oracle是一个软件，特点是第一非常消耗cpu第二非常消耗内存。
给oracle配cpu时一定要多cpu。

硬盘的特点是能够永久的存放数据，
操作系统、oracle软件、oracle数据库数据文件都在硬盘上。
这些数据在处理时需要从硬盘调入内存，它就是用来永久存放数据的。

数据在硬盘和内存之间需要i/o输入输出。
硬盘是一个半电子半机械的设备，它的问题不是容量，是硬盘到内存之间传输的大问题。

计算机有很多参数，cpu参数内存参数硬盘参数
cpu可以用多cpu、内存我们可以加大内存256G、512G甚至可以做到一个T。
硬盘可以用多个硬盘空间也不是问题。
对现在的计算机来讲整体的结构的瓶颈在i/o。

计算机在处理数据时，数据从硬盘到内存的带宽成为了一个计算机的瓶颈。

所以我们要优化计算机优化oracle，我们首先要知道对计算机来说，
因为oracle是运行在计算机之上，对计算机来讲计算机的瓶颈，
出现在数据从硬盘到内存的io上。
所以说这里面就有很多的技术。
接下来要讲很多技术如何来提高这个io，同时要讲为什么io会慢。

上面讲的就是计算机大体的一个工作机制。

硬件是计算机的一部分，是物理部分，它有它的发展过程。

计算机在发展过程中会出现很多你不知道的事物，不要被它们的宣传所迷惑.
计算机是我们所知事物中的一个，想想其它的非计算机的东西，
其实一样它的新出现的成分并不一定是什么好的东西，也不一定对我们有用。
虽然也有可能很不错，但不要急着去接受它，在这时应该静下心来，做出明智的选择。

你现在回头看看，很多硬件在发展过程中已经被淘汰了，
但这些被淘汰了的东西，也不一定错了，有很多东西非常让人喜爱。

要说某样东西已经发展到尽头了，这个谁也无法确认，
要说某样东西一直在无休止的迅速向好的方面发展，我们一样知道没有可能。

还想说每样事物都有好的一面，也有坏的一面，这个谁都会承认，
所以你在享受计算机时，也要防备它。

总之，提起计算机硬件要像其它事物一样去对待。
也有质量区别，和其它产品一样，也有可能损坏，不要把它神化了。



2016年5月11日      韵筝