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Crash Recovery

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Benvenuti in classe!

Nella classe di oggi, parleremo di crash recovery. Godetevi la classe!

Crash Recovery

Data Processing classnotesng

Definizione

Crash recovery è il processo mediante il quale il database viene riportato a uno stato coerente e utilizzabile. Ciò viene fatto ripristinando le transazioni incomplete e completando le transazioni impegnate che erano ancora in memoria quando si è verificato l’arresto anomalo. Quando il database è in uno stato coerente e utilizzabile, ha raggiunto quello che è noto come un punto di coerenza. A seguito di un errore di transazione, il database deve essere recuperato.

Condizioni che possono causare un errore di transazione

  1. Un’interruzione di corrente sulla macchina che causa il blocco del gestore database e delle partizioni del database su di esso.
  2. Un errore hardware come il danneggiamento della memoria, o disco, CPU o errore di rete.
  3. Un grave errore del sistema operativo che causa il DB a scendere

Introduzione a ARIES (Algoritmi per il recupero e l’isolamento sfruttando la semantica)

ARIES è un algoritmo di recupero progettato per funzionare con no-force, rubare approccio database. Viene utilizzato da IBM DB2, MS SQL Server e molti altri sistemi di database.

I tre principi fondamentali che stanno dietro l’algoritmo di recupero ARIES:

  1. Registrazione in fase di scrittura: Qualsiasi modifica a un oggetto viene prima registrata nel registro, quindi il registro deve essere scritto in memoria stabile prima che le modifiche all’oggetto vengano scritte su un disco.
  2. Ripetizione della cronologia durante la ripetizione: al riavvio, dopo un arresto anomalo, ARIES ripercorre le azioni di un database prima dell’arresto anomalo e riporta il sistema allo stato esatto in cui si trovava prima dell’arresto anomalo. Il n annulla la transazione ancora attiva al momento del crash.
  3. Registrazione delle modifiche durante l’annullamento: Le modifiche apportate al database durante l’annullamento delle transazioni vengono registrate per garantire che tale azione non venga ripetuta in caso di riavvio ripetuto.
Procedura di recupero dopo crash

Il recupero funziona in tre fasi.

  1. Fase di analisi: la prima fase, analisi, calcola tutte le informazioni necessarie dal file di registro.
  2. REDO Phase: La fase Redo ripristina il database allo stato esatto al momento del crash, incluse tutte le modifiche delle transazioni non committed che erano in esecuzione in quel momento.
  3. ANNULLA fase: La fase annulla quindi annulla tutte le modifiche non committed, lasciando il database in uno stato coerente. Dopo la fase di rifare, il database riflette lo stato esatto al crash. Tuttavia, le modifiche delle transazioni non committed devono essere annullate per ripristinare il database in uno stato coerente.

Valutazione

  1. Definire crash recovery
  2. Spiegare il termine ARIETE.
Altro recupero relativo alla struttura dei dati
  1. Il protocollo di registro Write-Ahead: Write-Ahead Logging (WAL) è una famiglia di tecniche per fornire atomicità e durata (due delle proprietà ACID) nei sistemi di database. In un sistema che utilizza WAL, tutte le modifiche vengono scritte in un registro prima che vengano applicate. Di solito, sia le informazioni redo che undo sono memorizzate nel registro. WAL consente aggiornamenti di un database da fare in un unico luogo.
  2. Atomicità: questa è la proprietà dell’elaborazione delle transazioni in cui vengono eseguite tutte le operazioni delle transazioni o nessuna di esse viene eseguita(tutto o niente)
  3. Durata: Questa è la proprietà ACID che garantisce che le transazioni che hanno commesso sopravviveranno in modo permanente.
  4. Log: Un log delle transazioni (anche diario delle transazioni, registro del database, registro binario o audit trail) è una cronologia delle azioni eseguite da un sistema di gestione del database per garantire le proprietà ACID su arresti anomali o guasti hardware. Fisicamente, un registro è un file di aggiornamenti fatti al database, memorizzati in memoria stabile.
  5. Controllare il puntamento: Checkpointing consiste fondamentalmente nella memorizzazione di un’istantanea dello stato corrente dell’applicazione e, in seguito, utilizzarla per riavviare l’esecuzione in caso di errore. Un record di checkpoint viene scritto periodicamente nel registro in quel momento in cui il sistema scrive nel database su disco tutti i buffer DBMS che sono stati modificati. Questa è un’operazione periodica che può ridurre il tempo di recupero da un arresto anomalo. I checkpoint vengono utilizzati per rendere più efficiente il recupero e per controllare il riutilizzo dei file di registro primari e secondari. In caso di arresto anomalo, i file di backup verranno utilizzati per recuperare il database fino al punto di arresto anomalo.
  6. Media Recovery: Media recovery si occupa del guasto del supporto di memorizzazione che contiene il database permanente, in particolare errori del disco. L’approccio tradizionale del database per il recupero dei supporti utilizza copie di archivio (dump) del database e registri di archivio. Le copie di archivio rappresentano istantanee del database e vengono prese periodicamente.

Il registro archivio contiene i record di registro per tutte le modifiche commesse che non sono ancora riflesse nella copia dell’archivio. In caso di guasto del supporto, è possibile ricostruire il database corrente utilizzando l’ultima copia dell’archivio e rifare tutte le modifiche in ordine cronologico dal registro dell’archivio.

Il ripristino più rapido dai guasti del disco è supportato da organizzazioni disco come RAID (array ridondanti di dischi indipendenti) che memorizzano i dati in modo ridondante su più dischi. Tuttavia, non eliminano la necessità di un recupero multimediale basato su archivi poiché non possono escludere completamente la possibilità di perdita di dati, ad esempio quando più dischi falliscono.

Valutazione generale
  1. Spiegare crash recovery
  2. Spiegare i seguenti termini in crash recovery (i) Media recovery (ii) Checkpoint (iii) Il Write-Ahead log protocol.
  3. Discutere i concetti di ARIES in crash recovery.

Reading assignment

Understanding Data Processing for senior secondary schools by Dinehin Victoria pages 261 – 267

Weekend assignment

  1. Il processo mediante il quale un database viene riportato a uno stato coerente e utilizzabile viene chiamato………. (a) cash recovery (b) crash recovery (c) past recovery (d) undo recovery
  2. L’algoritmo di recupero che utilizza no-force e ruba approccio è ………….. (a) ARIE (b) ARIES (c) ARRETRATI (d) ARIS
  3. ARIES lavora in ……………. Fasi (a) 3 (b) 2 (c) 1 (d) 4
  4. Quale di queste non è un tipo di ripristino di crash ………… (a) ARIETE (b) Recupero supporti (c) Checkpoint (d) ANNULLA
  5. ………. Crash recovery utilizza i file di backup (a) Checkpoint (b) ARIES (c) Media recovery (d) atomicity

Teoria

  1. Discutere il concetto di ARIES in crash recovery
  2. Spiegare la differenza tra media recovery e checkpoint.
  3. Spiega la differenza tra un arresto anomalo del sistema e un errore del supporto.

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