PHÂN TÍCH SỰ VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG KIẾN TRÚC ORACLE REAL APPLICATION CLUSTERS

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
TRONG TIN HỌC
Đề tài: PHÂN TÍCH SỰ VẬN DỤNG CÁC
NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG KIẾN TRÚC
ORACLE REAL APPLICATION CLUSTERS
Giảng viên phụ trách : GS. TSKH. Hoàng Kiếm
Học viên thực hiện : LÊ MINH HUY – CH1201109
Lớp : CH.CNTT KHÓA 7
Tp HCM, Tháng 04 năm 2013
LỜI NÓI ĐẦU

Lời đầu tiên, em xin gửi lời chân thành cảm ơn đến Ban Chủ nhiệm trường Đại Học
Công Nghệ Thông Tin – Đại Học Quốc Gia TP HCM đã tạo điều kiện cho em được học
bộ môn Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học. Bộ môn này đã giúp em có
được phương pháp làm việc khoa học, định được hướng đi đúng trong các nghiên cứu
hiện tại và tương lai.
Em cũng xin cảm ơn thầy GS.TSKH. Hoàng Kiếm đã tận tình truyền đạt kiến thức cho
chúng em. Thông qua những điều thầy hướng dẫn, em xin phép dùng những kiến thức đã
học để phân tích các nguyên lý sáng tạo trong số 40 nguyên lý trình bày bởi Genrikh
Saulovich Altshuller đã được áp dụng vào kiến trúc cơ sở dữ liệu Oracle Real
Application Clusters .
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng khó tránh khỏi những thiếu sót và sai lầm, em mong thầy cô
và bạn bè cho ý kiến để bài thu hoạch ngày càng hoàn thiện hơn.

Tp.HCM, ngày 01 tháng 04 năm 2013
Lê Minh Huy
MỤC LỤC
1. Nguyên tắc phân nhỏ: 8
2. Nguyên tắc tách khỏi đối tượng: 8
3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ: 8
4. Nguyên tắc phản đối xứng: 8
5. Nguyên tắc k[t hợp: 8
6. Nguyên tắc vạn năng: 9
Nội dung: Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia
của đối tượng khác 9
7. Nguyên tắc “chứa trong”: 9

a) Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ
ba 9
b) Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác 9
8. Nguyên tắc phản trọng lượng: 9
a) Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác, có lực nâng.
9
b) Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng các lực
thủy động, khí động 9
9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ: 9
Nội dung: Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc
không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùng
ứng suất ngược lại) 9

10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ: 9
a) Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng 9
b) Cần sắp x[p đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất,
không mất thời gian dịch chuyển 9
11. Nguyên tắc dự phòng: 10
Nội dung: Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các
phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn 10
12. Nguyên tắc đẳng th[: 10
Nội dung: Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng.
10
13. Nguyên tắc đảo ngược: 10
a) Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hãy hành động ngược lại (ví dụ: không làm

nóng mà làm lạnh đối tượng) 10
b) Làm phần chuyển động của đối tượng (hay môi trường bên ngoài) thành đứng yên và
ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động 10
c) Lật ngược đối tượng 10
14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa: 10
a) Chuyển nh„ng phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, k[t
cấu hình hộp thành k[t cấu hình cầu 10
b) Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn 10
c) Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm 10
15. Nguyên tắc linh động: 10
a) Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối
ưu trong từng giai đoạn làm việc 10

b) Phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau 10
16. Nguyên tắc giải “thi[u” hoặc “thừa”: 11
Nội dung: N[u như khó nhận được 100% hiệu quả cần thi[t, nên nhận ít hơn hoặc nhiều
hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn 11
17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác: 11
a) Nh„ng khó khăn do chuyển động (hay sắp x[p) đối tượng theo đường (một chiều) sẽ
được khắc phục n[u cho đối tượng khả năng di chuyển trên mặt phẳng (hai chiều). Tương
tự, nh„ng bài toán liên quan đ[n chuyển động (hay sắp x[p) các đối tượng trên mặt phẳng
sẽ được đơn giản hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều) 11
b) Chuyển các đối tượng có k[t cấu một tầng thành nhiều tầng 11
c) Đặt đối tượng nằm nghiêng 11
d) Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước 11

e) Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích cho
trước. 11
18. Sử dụng các dao động cơ học: 11
a) Làm đối tượng dao động. N[u đã có dao động, tăng tầng số dao động (đ[n tầng số siêu
âm). 11
b) Sử dụng tầng số cộng hưởng 11
c) Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện 11
d) Sử dụng siêu âm k[t hợp với trường điện từ 11
19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ: 11
a) Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung) 11
b) N[u đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ 11
c) Sử dụng khoảng thời gian gi„a các xung để thực hiện tác động khác 11

20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích: 12
a) Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn luôn làm
việc ở ch[ độ đủ tải) 12
b) Khắc phục vận hành không tải và trung gian 12
c) Chuyển chuyển động tịnh ti[n qua lại thành chuyển động quay 12
21. Nguyên tắc “vượt nhanh”: 12
a) Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn 12
b) Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thi[t. 12
22. Nguyên tắc bi[n hại thành lợi: 12
a) Sử dụng nh„ng tác nhân có hại để thu được hiệu ứng có lợi 12
b) Khắc phục tác nhân có hại bằng cách k[t hợp nó với tác nhân có hại khác 12
c) Tăng cường tác nhân có hại đ[n mức nó không còn có hại n„a 12

23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi: 12
a) Thi[t lập quan hệ phản hồi 12
b) N[u đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó 12
24. Nguyên tắc sử dụng trung gian: 12
Nội dung: Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển ti[p 12
25. Nguyên tắc tự phục vụ: 12
a) Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa ch„a.12
b) Sử dụng ph[ liệu, chất thải, năng lượng dư 12
26. Nguyên tắc sao chép (copy): 13
a) Thay vì sử dụng nh„ng cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ
vỡ, sử dụng bản sao 13
b) Thay th[ đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ) với

các tỷ lệ cần thi[t 13
27. Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”: 13
Nội dung: Thay th[ đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn
(thí dụ như về tuổi thọ) 13
28. Thay th[ sơ đồ cơ học: 13
a) Thay th[ sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị 13
b) Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tượng 13
c) Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổi theo
thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định 13
d) Sử dụng các trường k[t hợp với các hạt sắt từ 13
29. Sử dụng các k[t cấu khí và lỏng: 13
Nội dung: Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạp

khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực 13
30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng: 13
a) Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các k[t cấu khối 13
b) Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng 13
31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ: 14
a) Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm nh„ng chi ti[t có nhiều lỗ (mi[ng đệm,
tấm phủ) 14
b) N[u đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó 14
32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc: 14
a) Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài 14
b) Thay đổi độ trong suốt của đối tượng hay môi trường bên ngoài 14
c) Để có thể quan sát được nh„ng đối tượng hoặc nh„ng quá trình, sử dụng các chất phụ

gia màu, huỳnh quang 14
d) N[u các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu 14
e) Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp 14
33. Nguyên tắc đồng nhất: 14
Nội dung: Nh„ng đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng
một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu ch[ tạo đối tượng cho trước.
14
34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần: 14
a) Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không cần thi[t phải tự phân hủy
(hoà tan, bay hơi ) hoặc phải bi[n dạng 14
b) Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực ti[p trong quá trình làm việc.
14

35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng: 14
a) Thay đổi trạng thái đối tượng 14
b) Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc 15
c) Thay đổi độ dẻo 15
d) Thay đổi nhiệt độ, thể tích 15
36. Sử dụng chuyển pha: 15
Nội dung: Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như : thay đổi thể
tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng 15
37. Sử dụng sự nở nhiệt: 15
a) Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu 15
b) N[u đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau.15
38. Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh: 15

a) Thay không khí thường bằng không khí giàu ôxy 15
b) Thay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy 15
c) Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc ôxy 15
d) Thay ôxy giàu ôzôn (hoặc ôxy bị ion hoá) bằng chính ôzôn 15
39. Thay đổi độ trơ: 15
a) Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà 15
b) Đưa thêm vào đối tượng các phần , các chất , phụ gia trung hoà 15
c) Thực hiện quá trình trong chân không 15
40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite): 15
Nội dung: Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng nh„ng vật liệu hợp thành
(composite). Hay nói chung, sử dụng các vật liệu mới 15
PHẦN 1: TỔNG QUÁT 40 NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO

1. Nguyên tắc phân nhỏ:
a) Chia đối tượng thành các phần độc lập.
b) Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.
c) Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng
2. Nguyên tắc tách khỏi đối tượng:
Nội dung: Tách phần gây "phiền phức" (tính chất "phiền phức") hay ngược lại, tách
phần duy nhất "cần thiết" (tính chất "cần thiết") ra khỏi đối tượng.
3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ:
a) Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng
nhất thành không đồng nhất.
b) Các phần khác nhau của đối tượng có các chức năng khác nhau.
c) Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất của công việc.

4. Nguyên tắc phản đối xứng:
Nội dung: Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung
làm giảm bậc đối xứng)
5. Nguyên tắc k[t hợp:
a) Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động kế
cận.
b) Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận.
6. Nguyên tắc vạn năng:
Nội dung: Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự
tham gia của đối tượng khác.
7. Nguyên tắc “chứa trong”:
a) Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối

tượng thứ ba
b) Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác.
8. Nguyên tắc phản trọng lượng:
a) Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác, có lực
nâng.
b) Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng
các lực thủy động, khí động
9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ:
Nội dung: Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép
hoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc (hoặc gây ứng suất trước để khi làm
việc sẽ dùng ứng suất ngược lại).
10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ:

a) Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng.
b) Cần sắp x[p đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi
nhất, không mất thời gian dịch chuyển.
11. Nguyên tắc dự phòng:
Nội dung: Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các
phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn.
12. Nguyên tắc đẳng th[:
Nội dung: Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối
tượng.
13. Nguyên tắc đảo ngược:
a) Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hãy hành động ngược lại (ví dụ: không
làm nóng mà làm lạnh đối tượng).

b) Làm phần chuyển động của đối tượng (hay môi trường bên ngoài) thành đứng
yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động.
c) Lật ngược đối tượng.
14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa:
a) Chuyển nh„ng phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu,
k[t cấu hình hộp thành k[t cấu hình cầu.
b) Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn.
c) Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm.
15. Nguyên tắc linh động:
a) Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho
chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc.
b) Phân chia đối tượng thành từng phần, có khả năng dịch chuyển với nhau.

16. Nguyên tắc giải “thi[u” hoặc “thừa”:
Nội dung: N[u như khó nhận được 100% hiệu quả cần thi[t, nên nhận ít hơn hoặc
nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn.
17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác:
a) Nh„ng khó khăn do chuyển động (hay sắp x[p) đối tượng theo đường (một chiều)
sẽ được khắc phục n[u cho đối tượng khả năng di chuyển trên mặt phẳng (hai chiều).
Tương tự, nh„ng bài toán liên quan đ[n chuyển động (hay sắp x[p) các đối tượng
trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều).
b) Chuyển các đối tượng có k[t cấu một tầng thành nhiều tầng.
c) Đặt đối tượng nằm nghiêng.
d) Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước.
e) Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích

cho trước.
18. Sử dụng các dao động cơ học:
a) Làm đối tượng dao động. N[u đã có dao động, tăng tầng số dao động (đ[n tầng số
siêu âm).
b) Sử dụng tầng số cộng hưởng.
c) Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện.
d) Sử dụng siêu âm k[t hợp với trường điện từ.
19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ:
a) Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung).
b) N[u đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ.
c) Sử dụng khoảng thời gian gi„a các xung để thực hiện tác động khác.
20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích:

a) Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn
luôn làm việc ở ch[ độ đủ tải).
b) Khắc phục vận hành không tải và trung gian.
c) Chuyển chuyển động tịnh ti[n qua lại thành chuyển động quay.
21. Nguyên tắc “vượt nhanh”:
a) Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn.
b) Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thi[t.
22. Nguyên tắc bi[n hại thành lợi:
a) Sử dụng nh„ng tác nhân có hại để thu được hiệu ứng có lợi.
b) Khắc phục tác nhân có hại bằng cách k[t hợp nó với tác nhân có hại khác.
c) Tăng cường tác nhân có hại đ[n mức nó không còn có hại n„a.
23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi:

a) Thi[t lập quan hệ phản hồi.
b) N[u đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó.
24. Nguyên tắc sử dụng trung gian:
Nội dung: Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển ti[p.
25. Nguyên tắc tự phục vụ:
a) Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa ch„a.
b) Sử dụng ph[ liệu, chất thải, năng lượng dư.
26. Nguyên tắc sao chép (copy):
a) Thay vì sử dụng nh„ng cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi
hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao.
b) Thay th[ đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ)
với các tỷ lệ cần thi[t.

27. Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”:
Nội dung: Thay th[ đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém
hơn (thí dụ như về tuổi thọ).
28. Thay th[ sơ đồ cơ học:
a) Thay th[ sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị.
b) Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tượng.
c) Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổi
theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định.
d) Sử dụng các trường k[t hợp với các hạt sắt từ.
29. Sử dụng các k[t cấu khí và lỏng:
Nội dung: Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng:
nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực.

30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng:
a) Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các k[t cấu khối.
b) Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng.
31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ:
a) Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm nh„ng chi ti[t có nhiều lỗ (mi[ng
đệm, tấm phủ)
b) N[u đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó.
32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc:
a) Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài.
b) Thay đổi độ trong suốt của đối tượng hay môi trường bên ngoài.
c) Để có thể quan sát được nh„ng đối tượng hoặc nh„ng quá trình, sử dụng các chất
phụ gia màu, huỳnh quang.

d) N[u các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu.
e) Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp.
33. Nguyên tắc đồng nhất:
Nội dung: Nh„ng đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ
cùng một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu ch[ tạo đối
tượng cho trước.
34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần:
a) Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không cần thi[t phải tự
phân hủy (hoà tan, bay hơi ) hoặc phải bi[n dạng.
b) Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực ti[p trong quá trình
làm việc.
35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng:

a) Thay đổi trạng thái đối tượng.
b) Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc.
c) Thay đổi độ dẻo.
d) Thay đổi nhiệt độ, thể tích.
36. Sử dụng chuyển pha:
Nội dung: Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như : thay
đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng
37. Sử dụng sự nở nhiệt:
a) Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu.
b) N[u đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau.
38. Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh:
a) Thay không khí thường bằng không khí giàu ôxy.

b) Thay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy.
c) Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc ôxy.
d) Thay ôxy giàu ôzôn (hoặc ôxy bị ion hoá) bằng chính ôzôn.
39. Thay đổi độ trơ:
a) Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà.
b) Đưa thêm vào đối tượng các phần , các chất , phụ gia trung hoà.
c) Thực hiện quá trình trong chân không.
40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite):
Nội dung: Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng nh„ng vật liệu hợp thành
(composite). Hay nói chung, sử dụng các vật liệu mới.
PHẦN 2: QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA KIẾN TRÚC CƠ SỞ DỮ LIỆU
ORACLE REAL APPLICATION CLUSTERS

I. Sơ lược về cơ sở d„ liệu Oracle:
1) Định nghĩa về cơ sở dữ liệu Oracle:
- Là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu cung cấp khả năng mở, tính bao hàm toàn diện, và gần
gũi nhằm quản lý các thông tin, bao gồm 2 thành phần chính là Oracle Database và
Oracle Instance
a) Oracle database là một tập hợp các file hệ thống hay còn gọi là database file. Database
file được sử dụng để đảm bảo rằng dữ liệu được lưu giữ ở trạng thái nhất quán, và có thể
được khôi phục lại tại thời điểm một Instance bị lỗi. Cấu trúc vật lý của một cơ sở dữ
liệu Oracle bao gồm 3 loại file chính sau:
- Data file chứa các dữ liệu thực của cơ sở dữ liệu
- Redo log file chứa các bản ghi thông tin về sự thay đổi dữ liệu nhằm mục đích khôi
phục lại dữ liệu trong trường hợp xảy ra lỗi

- Control file chứa các thông tin cần thiết để duy trì và kiểm tra tính toàn vẹn của cơ sở
dữ liệu
Ngoài ra còn có thêm một số loại file khác như:
- File tham số (parameter file) xác định tính đặc thù của cơ sở dữ liệu Oralce, chẳng hạn
chứa tham số xác định kích cỡ của một số cấu trúc bộ nhớ trong SGA (System Global
Area)
- File mật mã (password file) xác định quyền hạn của user để tắt hay mở một Oracle
Instance
- Archive redo log file là những bản copy của redo log files, có mục đích để khôi phục lại
dữ liệu trong trường hợp xảy ra lỗi.
b) Oracle Instance: một Oracle Instance được định nghĩa và được hiểu như sau:
- Là một kết nối tới một Oracle Database

- Luôn luôn mở đối với một và chỉ một Database
- Là tập hợp của cấu trúc bộ nhớ (memory structure) và các tiến trình ngầm (Background
Processes).
Như vậy, ta có thể hiểu rằng Oracle Instance là một kết nối tới Oracle Database, nó được
khởi tạo bằng phương pháp chỉ định từ hệ điều hành. Hiểu một cách nôm na, Oracle
Instance giống như một Session của Windows thiết lập cho một user sử dụng, nhưng
khác ở chỗ, Session của Windows là phương thức chỉ định kết nối, bao gồm trong đó các
quyền, profile để sử dụng tài nguyên của hệ thống cho user. Oracle Instance không những
là tập hợp của những quyền, những profile, những tài nguyên đối với cả hệ thống lẫn
Database
Oracle Instance còn là một tập hợp của System Global Area (SGA - cấu trúc bộ nhớ) và
các Background Processes được sử dụng để quản lý một Database. Một Instance được

xác định (identified) bởi các phương thức chỉ định tới từng hệ điều hành
- Một Instance có thể được khởi động để truy cập dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Mỗi một
lần khi một Instance được khởi động, một System Global Area (SGA) sẽ được cấp phát
và các tiến trình ngầm của Oracle cũng sẽ được khởi động. Các tiến trình ngầm này sẽ
thực hiện tác vụ vào/ra và quản lý các tiến trình khác của Oracle nhằm cung cấp khả năng
chạy song song để thi hành tốt hơn và tin cậy hơn
- Trước khi một user chạy một câu lệnh SQL để truy xuất dữ liệu trên cơ sở dữ liệu
Oracle, họ bắt buộc phải kết nối tới một Instance. User có thể khởi động một công cụ, ví
dụ như SQL/Plus hoặc chạy một ứng dụng phát triển, như Oracle Form. Ứng dụng này
được thi hành như một tiến trình của user
- Ở hầu hết các thiết lập cơ bản nhất, khi một user truy cập vào Oracle server, một tiến
trình được tạo ra trên máy tính, nơi chạy Oracle server. Tiến trình này được gọi là một

tiến trình máy chủ (server process), và nó giao tiếp với Oracle Instance, thay mặt cho tiến
trình của user chạy trên máy Client, nó cũng sẽ thực hiện câu lệnh SQL đưa ra bởi một
user
Một kết nối thực chất là một giao tiếp giữa một tiến trình của user và một Oracle server,
một user sử dụng database có thể kết nối tới một Oracle server thông qua một trong các
bước sau đây:
- Một user truy cập vào một hệ thống đang chạy Oracle Instance, và khởi động một ứng
dụng hoặc một công cụ nào đó để truy cập vào cơ sở dữ liệu trên hệ thống này. Cách giao
tiếp này được thiết lập để sử dụng một liên tiến trình kết nối máy tính hiện hữu trên chính
hệ thống đang vận hành
- Một user khởi động một ứng dụng và một công cụ trên máy tính cục bộ và kết nối tới
máy tính đang chạy Oracle Instance thông qua một mạng nào đó, trong trường hợp này,

ta gọi đó là client – server, phần mềm mạng được sử dụng để giao tiếp giữa user và
Oracle server
- Trong một kết nối của mô hình 3 lớp, máy tính của user giao tiếp thông qua một mạng
tới một ứng dụng hoặc một mạng chủ nào đó, và nó giao tiếp thông qua một mạng khác
tới máy chủ đang sử dụng Oracle Instance. Ví dụ, một user chạy một trình duyệt trên một
máy tính sử dụng một mạng để dùng một ứng dụng nằm trên một NT Server để lấy dữ
liệu từ một cơ sở dữ liệu Oracle nằm trên một máy chủ Unix
2) Các phiên bản cơ sở dữ liệu Oracle:
- 1978 phiên bản phiên bản Oracle v1 đầu tiên ra đời, chạy trên hệ điều hành PDP-11 của
máy RSX (dòng của hãng DEC), khả năng sử dụng bộ nhớ tối đa là 128 KB, viết bằng
ngôn ngữ Assemblỵ, Oracle V1 chỉ được sử dụng trong nội bộ công ty, không được phát
hành ra bên ngòaị

- 1980 phát hành phiên bản Oracle v2, đây cũng là hệ cơ sở dữ liệu thương mại đầu tiên
sử dụng ngôn ngữ SQL. Phiên bản này vẫn được viết bằng Assembly cho PDP-11, tuy
nhiên, nó còn chạy được trên Vax/VMS.
- 1982 phát hành phiên bản Oracle v3 released, Oracle trở thành DBMS đầu tiên chạy
trên các máy mainframes, minicomputers, và PC's (portable codebase). Phiên bản Oracle
đầu tiên thể làm việc theo "transactional". Oracle v3 được viết bằng ngôn ngữ C.
- 1984 phát hành phiên bản Oracle v4, giới thiệu tính năng "read consistency", có thể
chạy trên nhiều hệ điều hành, và cũng là phiên bản đầu tiên chạy theo mô hình PC -
Server.
- 1986 phát hành phiên bản Oracle v5, thực sự là CSDL client/server, hổ trợ cluster trên
VAX. CSDL đầu tiên sử dụng truy vấn dữ liệu phân tán (distributed queries).
- 1988 phát hành phiên bản Oracle v6, giới thiệu ngôn ngữ PL/SQL và sản phẩm ứng

dụng sử dụng CSDL Oracle - Oracle Financial Applications.
- 1989 phát hành phiên bản Oracle v6.2 với tính năng chạy song song - Oracle Parallel
Server
- 1992 phát hành phiên bản Oracle v7 chạy trên UNIX
- 1994 phát hành phiên bản Oracle v7.1 và Oracle v7 trên máy PC.
- 1997 phát hành phiên bản Oracle8 , giới thiệu cơ sở dữ liệu hướng đối tượng (object-
relational)
- 1999 phát hành phiên bản Oracle8i (i = internet), tích hợp với máy ảo Java - JVM
- 2000 phát hành phiên bản Oracle8i Release 2, ngòai Oracle Database, Oracle còn phát
triển bộ sản phẩm ứng dụng cho doanh nghiệp - ERP
- 2001 phát hành phiên bản Oracle9i Release 1 với tính năng Cluster (RAC) và Advanced
Analytic Service

- 2002 phát hành phiên bản Oracle9i Release 2
- 2004 phát hành phiên bản Oracle10g Release 1 (g = grid), kể từ phiên bản này Oracle
bắt đầu giới thiệu tính năng mới gọi là ASM (Automatic Storage Management) nhằm
giúp đơn giản hóa việc quản lý các datafiles, controlfiles và logfiles trong cơ sở dữ liệu
Oracle. Nó cung cấp công cụ cho người quản trị DBA có thể quản lý hệ thống file và
phân vùng dĩa một cách trực tiếp trong cơ sở dữ liệu thông qua các câu SQL quen thuộc.
Bên cạnh đó từ phiên bản Oracle 10g trở đi, Oracle đã thay công cụ quản lý database EM
(Oracle Enterprise Manager) dưới dạng website để có thể sử dụng mọi lúc mọi nơi
- 2005 phát hành phiên bản Oracle10g Release 2
- 2006 phát hành phiên bản Oracle11g Release 1, với nhiều tính năng mới như:
Database Replay, Flashback Data Archive, Edition-based Redefinition, and SecureFiles
đặc biệt là chức năng nén được nâng lên 1 cấp độ mới với công nghệ Hybrid Columnar

Compression
- 2009 phát hành phiên bản Oracle11g Release 2
3) Ưu điểm của hệ cơ sở dữ liệu Oracle:
- Oracle hỗ trợ việc quản trị dữ liệu có dung lượng cực lớn, lên tới hàng Terabyte.
- Hỗ trợ mạnh cho các tính năng nhiều user truy xuất cùng đơn vị dữ liệu trong cùng thời
gian.
- Có thể làm việc 24/24.
- Dễ cài đặt, dễ triển khai cũng như dễ nâng cấp trên nhiều loại hệ điều hành như
Windows, Linux, Solaris
- Cung cấp cơ chế an toàn và bảo mật cao, có cơ chế quyền hạn user rõ ràng, ổn định.
- Đảm bảo tạo các ràng buộc toàn vẹn đơn giản và phức tạp trên cơ sở dữ liệu.
- Hỗ trợ nhiều thuận lợi cho mô hình Client/Server.

- Cho phép nhiều chủng loại máy, hệ điều hành khác nhau chia sẻ trên dữ liệu mạng.
- Hỗ trợ nhiều loại ngôn ngữ lập trình phát triển ứng dụng, đồng thời Oracle còn tích hợp
thêm PL/SQL, là một ngôn ngữ lập trình có cấu trúc (Structure Language), tạo thuận lợi
cho các lập trình viện viết các Trigger, StoreProcedure, Package. Đây là điểm rất mạnh so
với các CSDL hiện có trên thị trường và có thể sử dụng trên bất cứ hệ thống nào
II. Giới thiệu về ki[n trúc Cluster:
1) Khuyết điểm của kiến trúc Single:
- Khi toàn bộ hệ thống phụ thuộc hoàn toàn vào 1 thành phần chính trong hệ thống, đặc
biệt nếu thành phần này ngưng hoạt động thì kéo theo toàn bộ hệ thống đều bị tê liệt thì ta
gọi đó là Single Point of Failure, chẳng hạn như trong một hệ thống mạng máy tính, các
PC đều được kết nối với nhau chỉ qua 1 switch để chia sẻ dữ liệu thì nếu vì 1 lý do nào đó
switch này bị hư hỏng sẽ gây ảnh hưởng cho toàn bộ các máy tính. Với mức độ tin học

hóa trong nhiều nghành nghề như ngày nay thì điều này gây ra mức độ nguy hiểm rất cao
cho hầu như cho mọi lĩnh vực sản xuất, giáo dục nhất là các lĩnh vực cần duy trì hoạt
động 24/7 như quân đội, tài chính, y tế.
2) Khái niệm về kiến trúc Cluster:
- Một hệ cluster là một nhóm các máy chủ độc lập hợp lại như một hệ thống đơn lẻ.
Cluster cải thiện khả năng chịu lỗi và cho phép phát triển hệ thống lớn lên theo dạng
module qua các hệ thống đa xử lý đối xứng đơn lẻ (single multi-processor – SMP). Trong
trường hợp hệ thống xảy ra lỗi, Cluster đảm bảo tính sẵn sàng cao đối với người dùng.
- Server Cluster là một mô hình được đưa ra nhằm đáp ứng được các nhu cầu ngày càng
gia tăng trong việc truy xuất các ứng dụng có tính chất quan trọng như thương mại điện
tử, database … Các ứng dụng này phải có khả năng chịu được lỗi cao, luôn đáp ứng được
tính sẵn sàng và khả năng có thể mở rộng hệ thống khi cần thiết. Các khả năng của Server

Cluster giúp cho hệ thống có thể tiếp tục được hoạt động và cung cấp dịch vụ luôn luôn
được sẵn sàng ngay cả khi hệ thống có thể xảy ra lỗi như hỏng ổ đĩa hay server bị down
do nguồn điện hư

Một mô hình Cluster
3) Ưu điểm của hệ thống Server Cluster:
• Cung cấp tính sẵn sàng cao :
- Hệ thống Server Cluster cung cấp tính luôn sẵng sàng cho các ứng dụng và các service
ngay cả khi các thành phần hardware hay software bị lỗi.
- Khi một server trong Cluster bị hư, quyền sở hữu tài nguyên của nó như là các ổ đĩa và
IP address tự động chuyển tới một server khác còn hoạt động.
• Cung cấp khả năng dễ mở rộng:

- Khi các ứng dụng trong Cluster sử dụng tài nguyên hệ thống vượt quá khả năng của
nó, ta có thể dễ dàng add thêm node (là một server thuộc Cluster mà trên đó các ứng
dụng và Cluster service được cài đặt) vào Cluster để đáp ứng nhu cầu.
• Cung cấp khả năng cân bằng tải:
- Khi nhu cầu sử dụng hệ thống tăng cao, việc xử lý sẽ được chia đều cho các node
trong Cluster, điều này giúp tránh sự quá tải, giảm thời gian đáp ứng từ đó tăng năng
suất của toàn hệ thống.
• Cung cấp sự dễ dàng trong quản lý :
- Có thể dùng Cluster Administrator tools để quản lý một Cluster như là một hệ thống
đơn và quản lý một ứng dụng khi chúng chạy trên một server đơn
- Có thể di chuyển các ứng dụng giữa các server khác nhau bên trong một Cluster.
- Có thể chuyển đổi lượng công việc giữa các server hay đặt server ở trạng thái không

hoạt động cho kế hoạch bảo trì.
- Có thể giám sát trạng thái của Cluster, tất cả các node và tài nguyên từ bất kỳ nơi nào
trong mạng.
4) Các thuật ngữ trong kiến trúc Cluster:
• Cluster : Là một hệ thống song song và được phân phối bởi một nhóm các server
dành riêng để chạy những ứng dụng đặc biệt nào đó và kết nối với nhau để cung cấp
khả năng chịu lỗi (faul tolerance) và cân bằng tải (load balance). Cluster dùng để
cung cấp tính luôn sẵn sàng cao cho việc truy cập sử dụng
• Node : Là một server thuộc một Cluster mà trên đó các ứng dụng và Cluster
service được cài đặt
• Failover : Quá trình failover có thể xảy ra một cách tự động. Khi một node trong
Cluster bị hỏng, các resource group của nó sẽ được chuyển tới một hay nhiều node

trong Cluster mà còn hoạt động được. Quá trình tự động failover tương tự như lập
kế hoạch cho việc tái chỉ định quyền sở hữu các resource.
Failover yêu cầu xác định các resource group nào đang chạy trên node bị hỏng và
các node nào nên giữ quyền sở hữu các resource group đó. Tất cả các node trong
Cluster mà có khả năng giữ các resource group đó tiến hành đàm phán với nhau để
lấy quyền sở hữu. Quá trình đàm phán dựa trên khả năng của node, tải hiện hành,
khả năng phản hồi ứng dụng hay danh sách node ưu tiên. Danh sách node ưu tiên là
một phần của các thuộc tính trong resource group và được dùng để chỉ định một
resource group tới một node. Khi việc đàm phán quyền sở hữu resource group được
hoàn tất, tất cả các node trong Cluster cập nhật database của chúng và tiếp tục theo
dõi node sở hữu resource group đó
• Failback : Khi một node trở lại phục vụ, Cluster trả lại quyền sở hữu tài nguyên

cho nó và nó sẵn sàng để thực hiện yêu cầu
• Quorum resource : Trong mỗi Cluster, Quorum resource chứa đựng và duy trì
những thông tin cấu hình cần thiết cho việc phục hồi Cluster
• Resource : các Cluster resource bao gồm các phần cứng vật lý như là các ổ đĩa,
các network card và các thực thể logic như là các địa chỉ IP, các ứng dụng và cơ sở
dữ liệu của ứng dụng. Mỗi node trong Cluster sẽ có quyền sở hữu các resource cục
bộ. Tuy nhiên, Cluster cũng có các resource chung như các thiết bị lưu trữ chung và
private network card. Mỗi node trong Cluster đều có khả năng truy cập tới các
resource chung này. Một resource chung đặc biệt được biết như là Quorum resource,
là một ổ đĩa vật lý trong dãy các ổ đĩa chung của Cluster đóng một vai trò quan
trọng trong các hoạt động của Cluster. Nó phải được dành riêng cho hoạt động của
các node như tạo một Cluster hay thêm node.

• Resource group : Resource group là một tập hợp logic của các resource trong một
Cluster. Một resource group tiêu biểu được tạo ra bởi các resource liên kết logic với
nhau như là các ứng dụng và các thiết bị ngoại vi và dữ liệu kết hợp với các ứng
dụng đó. Resource group cũng có thể chứa đựng các thực thể của cluster và chỉ
được liên kết khi cần như là các server ảo và địa chỉ IP. Một resource group tại một
thời điểm chỉ được sở hữu bởi một node và các resource riêng lẻ bên trong group đó
phải tồn tại trên node đó. Các node khác trong Cluster không thể sở hữu các
resource group khác nhau trong cùng một resource group.
III. Các đặc trưng của ki[n trúc d„ liệu Oracle Real Application Cluster (RAC):
1) Các loại giải pháp Cluster về cơ sở dữ liệu:
a) Failover Cluster:
- Failover Cluster là tính năng vốn có sẵn trên hầu hết các nền tảng hiện nay, là một giải

pháp dạng active-passive cung cấp tính sẵn sàng cao cho ứng dụng cơ sở dữ liệu bằng
cách giám sát các hỏng hóc và tái khởi động cơ sở dữ liệu. Failover Cluster cung cấp tính
sẵn sàng cao hơn 1 máy chủ đơn lẻ nhưng mức độ phục vụ sẵn sàng lại thấp hơn những
gì ta có thể đạt được với RAC và ta sẽ không có được khả năng mở rộng linh hoạt cũng
như tận dụng tài nguyên hệ thống như đối với RAC. Giải pháp Failover Cluster được
cung cấp bởi các nhà sản xuất phần mềm cluster ngày nay bao gồm cả Oracle
Clusterware. Mô hình triển khai của một hệ thống Failover Cluster thường là gồm 2 máy
chủ (node) trong đó mỗi node có thể chạy một hay nhiều cơ sở dữ liệu Oracle. Cơ sở dữ
liệu chỉ chạy trên 1 node tại cùng 1 thời điểm. Cơ sở dữ liệu Oracle được đặt dưới sự
kiểm soát của phần mềm cluster chẳng hạn như nó khởi động, dừng một cách tự động và
được giám sát bởi phần mềm cluster.
- Nếu tiến trình database xảy ra lỗi, phần mềm cluster sẽ nhận ra sự cố và tái khởi động

tiến trình mà người quản trị không hề hay biết. Nếu một node bị hỏng thì việc lưu trữ,
tiến trình cơ sở dữ liệu và các tiến trình phụ thuộc khác sẽ được chuyển sang node còn lại
và tái khởi động. Ứng dụng phải chịu một khoảng thời gian đình trệ để phần mềm cluster
có thể nhận ra sự cố, tái cấu hình cluster và hoàn tất quá trình failover. Tuỳ thuộc vào
kích thước và mức độ phức tạp của môi trường ứng dụng, quá trình failover có thể mất 1-
2 phút, 20-30 phút hoặc hơn nữa. Nếu node dự phòng đang xử lý các công việc khác thì
nó có thể trở nên bị quá tải. Do đó để đảm bảo khả năng xử lý, ta sẽ phải mua gấp đôi
lượng tài nguyên mà ứng dụng đòi hỏi
b) Oracle Real Application Cluster (RAC):
- Khác với giải pháp Failover Cluster, cùng với tính sẵn sàng cao, RAC còn cung cấp cho
ta khả năng mở rộng linh hoạt, có thể khai thác được năng lực xử lý của tất cả máy chủ,
đồng thời có thể phân chia tải trên các node trong cùng cluster thay vì phải trang bị các

server đủ lớn để đáp ứng được mức tải cho ứng dụng như khi sử dụng giải pháp Failover
Cluster. Do đó thay vì mua một vài máy chủ lớn thì ta có thể nhiều máy chủ nhỏ hơn để
giảm thiểu tác động của các sự cố về máy chủ. Ví du: nếu ta có 2 máy chủ trong cluster
và 1 trong số đó bị hỏng, ta sẽ mất 50% tài nguyên, đồng nghĩa với 50% người dùng sẽ bị
ảnh hưởng. Nếu ta có 4 máy chủ trong cluster và 1 trong số đó bị hỏng, ta chỉ bị mất có
25% tài nguyên và 25% người dùng bị ảnh hưởng. Do đó, để cung cấp cùng một mức tài
nguyên cho ứng dụng khi có sự cố, ta chỉ cần bổ sung 25% tài nguyên thay vì là 50%
- Đặc điểm vượt trội khác của RAC so với Failover Clustering là RAC không có thời gian
“chết” khi xảy ra sự cố trên một vài máy chủ, người dùng vẫn nhìn thấy hệ thống hoạt
động một cách liên tục.
- Cơ sở dữ liệu Oracle đơn (single-instance) chỉ có mối quan hệ một-một giữa cơ sở dữ
liệu và instance tuy nhiên trong môi trường RAC, mối quan hệ này là một-nhiều, một cơ

sở dữ liệu và nhiều instance kết nối vào. Mỗi instance chạy trên 1 server riêng biệt vì vậy
hệ thống RAC có thể kết hợp sức mạnh xử lý của nhiều máy chủ để cung cấp khả năng
chịu tải lớn hơn là từ một máy chủ duy nhất. Các ứng dụng được triển khai trên cơ sở dữ
liệu đơn cũng có thể triển khai trên hệ thống RAC mà không cần thay đổi viết lại code.
- Oracle Clusterware là phần mềm Cluster được Oracle tích hợp chung với phần mềm cơ
sở dữ liệu để xây dựng hệ thống RAC.
2) Khái niệm về Oracle Clusterware:
- Oracle Clusterware là giải pháp quản lý Cluster được tích hợp với
cơ sở dữ liệu Oracle. RAC sử dụng Oracle Clusterware làm cơ sở hạ tầng để gắn kết
nhiều máy chủ hoạt động chặt chẽ với nhau như thể chúng là một hệ thống duy nhất đối
với ứng dụng hay người dùng cuối. Oracle Clusterware còn cho phép tạo ra 1 vùng dữ
liệu được sử dụng chung cho cơ sở dữ liệu đơn (1 node) và cơ sở dữ liệu RAC (2 hay

nhiều node), đồng thời nó hỗ trợ các database này sử dụng tính năng sẵn sàng cao của
Oracle.Oracle Clusterware là giải pháp Cluster duy nhất mà ta cần cho hầu hết các nền
tảng mà trên đó RAC hoạt động. Ta cũng có thể sử dụng Clusterware từ các nhà cung cấp
khác nếu phần mềm Clusterware đó đã được chứng nhận cho RAC.
- Oracle Clusterware yêu cầu mỗi node trong Cluster được kết nối với một mạng riêng
(private network). Mạng riêng này gọi là Interconnect. Interconnect không thể được truy
cập bởi những máy không thuộc Cluster và luôn luôn phải có đường dự phòng vì đây là
mạng mà Oracle sẽ liên tục gửi tín hiệu (heartbeat) kiểm tra sự tồn tại của các node trong
Cluster. Oracle cũng đề nghị sử dụng giao thức UDP (User Datagram Protocol) trên
Interconnect và cáp chéo không được hỗ trợ sử dụng với Oracle Clusterware.
- Oracle Clusterware hỗ trợ tính sẵn sàng cao bằng cách tự động khởi động lại các thành
phần bị ngưng hoạt động. Trong môi trường RAC, tất cả các quá trình xử lý (process)

Oracle đều nằm dưới sự kiểm soát của Clusterware.
3) Đặc trưng các thành phần chính của Oracle Clusterware:
- Oracle Clusterware có 2 thành phần chính quan trọng nhằm đảm bảo tính sẵn sàng cao
của mình bao gồm :
• Voting Disk: là loại file giúp lưu trữ thông tin về các thành viên của hệ thống
Cluster. RAC sử dụng voting disk để quyết định node nào trong cluster còn tồn tại
khi có sự cố về mạng. Voting disk phải được chứa trên vùng đĩa chia sẻ. Để có
tính sẵn sàng cao, Oracle đề nghị cần phải có nhiều voting disks và số lượng file
này phải là số lẻ như 3,5…
• Oracle Cluster Registry (OCR): lưu giữ thông tin cấu hình cluster cũng như
thông tin cấu hình cơ sở dữ liệu chạy trên cluster. OCR cũng quản lý thông tin về
các processes mà Oracle Clusterware điều khiển. Tương tự như Voting disk,

OCR phải được lưu trên một vùng dĩa chia sẻ có thể truy cập được tất cả các node
trong Cluster. Oracle Clusterware có thể hỗ trợ nhân bản OCR để đảm bảo tính
sẵn sàng cao của Cluster đồng thời nó cũng cho phép thay thế 1 OCR bị hư 1 cách
trực tiếp online, hay cập nhật OCR thông qua các giao diện ứng dụng API
(Apllication Programing Interface) như Enterprise Manager, Server Control
Utility (SRVCTL), Database Configuration Assistant (DBCA)…
- Kể từ phiên bản Oracle 11g trở đi, các thành phần quan trọng như OCR và Voting disk
đều được Oracle hỗ trợ lưu trữ trên ASM (Automatic Storage Management) trong 1
diskgroup riêng biệt với diskgroup lưu trữ datafile của cơ sở dữ liệu
4) Các thành phần service chạy trên Oracle Clusterware:
- Oracle Clusterware bao gồm một vài dịch vụ chạy ngầm hỗ trợ các hoạt động của
Cluster. Các thành phần này cũng là những kết nối chính giữa Oracle Clusterware và cơ

sở dữ liệu Oracle. Bên cạnh đó, chúng cũng giúp giám sát và quản lý các hoạt động của
cơ sở dữ liệu.
- Các dịch vụ thành phần chính của Oracle Clusterware là:
• Cluster Synchronization Services (CSS): là service giúp quản lý cấu hình
Cluster bằng cách kiểm tra node nào là thành viên của Cluster, đồng thời thông
báo cho các node khác khi có 1 node mới gia nhập hay rời khỏi hệ thống Cluster.
Nếu ta dùng phần mềm Cluster của 1 hãng thứ ba khác, CSS sẽ giao tiếp với phần
mềm đó để quản lý thông tin thành viên của node
• Cluster Ready Services (CRS): chương trình chính quản lý tính sẵn sàng của
Cluster. Bất kỳ những gì mà CRS quản lý đều được xem như tài nguyên của
Cluster (Cluster Resource) chẳng hạn như: cơ sở dữ liệu, instance, service,
listener, địa chỉ IP ảo (VIP)… CRS quản lý các cluster resources dựa trên thông

tin về tài nguyên đó lưu trữ trên OCR bao gồm thực hiện các hoạt động start, stop,
giám sát (monitor) và hồi phục (failover). Khi cài đặt RAC, CRS giám sát các
Oracle instance, listener… và tự động khỏi động lại các thành phần này khi có sự
cố. Mặc định, CRS thực tối đa 5 lần khởi động cho 1 tài nguyên Cluster bị hư.
• Event Management (EVM): là dịch vụ chạy ngầm giúp quảng bá các sự kiện mà
CRS tạo ra
• Oracle Notification Service (ONS): hỗ trợ quảng bá kết nối thông tin Fast
Application Notification (FAN).
• RACG: mở rộng Clusterware để hỗ trợ cho những yêu cầu đặc biệt của Oracle
• Process Monitor Daemon (OPROCD): process này được giữ lại trong bộ nhớ để
giám sát Cluster. OPROCD thực hiện các kiểm tra của mình và nếu OPROCD thất
bại sẽ dẫn đến việc Oracle Clusterware khởi động lại node.

5) Kiến trúc và cách thức hoạt động của cơ sở dữ liệu RAC (Real Application
Cluster):
- Một cơ sở dữ liệu RAC (RAC database) là một cơ sở d„ liệu chia sẻ mọi thứ, từ
datafiles, control files, PFILEs, and redo log files, tất cả đều nằm trên 1 vùng đĩa chia sẻ
để mà tất cả các instances của Cluster có thể truy cập chúng. Tất cả instance đều chia sẻ
chung 1 đường kết nối nội bộ (interconnect), đây cũng là đường kết nối mà cơ sở dữ liệu
RAC và phần mềm Oracle Clusterware cùng sử dụng. Dưới đây là 1 ví dụ về mô hình hệ
thống cơ sở dữ liệu RAC:
Trong mô hình đường link Heartbeat chính là mạng interconnect. Server 1 (node 1) phục
vụ cho ứng dụng HR, Server 2 phục vụ cho ứng dụng Sales, Server 3 phục vụ cho ứng
dụng Call Center. Cả 3 ứng dụng đều khai thác dữ liệu của cùng 1 database
- Bởi vì cơ sở dữ liệu RAC sử dụng kiến trúc chia sẻ mọi thứ nên RAC yêu cầu tất cả file

dữ liệu đều nằm trên vùng lưu trữ Cluster (vùng dĩa chia sẻ chung). Từ phiên bản Oracle
10g, Oracle đã giới thiệu 1 giải pháp quản lý dĩa mới gọi là ASM (Automatic Storage
Management) để phục vụ chủ yếu cho cơ sở dữ liệu RAC. Tuy nhiên tùy theo nền hệ
thống của mình mà ta có những lựa chọn sau cho việc lưu trữ file trong RAC:
• ASM (Automatic Storage Management): Oracle khuyến nghị sử dụng
• Oracle Cluster File System (OCFS): hỗ trợ sẵn cho hệ điều hành Linux và
Windowsplatforms
• Một hệ thống file mạng
• Lưu trữ dạng Raw
- Tất cả các node trong hệ thống RAC phải cùng kết nối đến mạng nội bộ LAN (lưu ý
mạng này phải riêng biệt với mạng interconnect nội bộ của RAC) để người dùng và ứng
dụng có thể truy cập cơ sở dữ liệu. Các ứng dụng sử dụng các service của Oracle để kết

nối đến cơ sở dữ liệu và các service này có thể giúp ta đưa ra các luật lệ và tính chất đặc
trưng để kiểm soát người dùng và ứng dụng kết nối với các instance cơ sở dữ liệu như thế
nào. Những tính chất đặc trưng này bao gồm 1 cái tên duy nhất, khả năng cân bằng tải,
khả năng phục hồi và tính sẵn sàng cao.
- Người dùng kết nối đến cơ sở dữ liệu RAC có thể dùng cấu hình client-server hay thông
qua 1 hoặc nhiều lớp trung gian. Người dùng có thể là nhà quản trị cơ sở dữ liệu (DBA),
nhà phát triển ứng dụng, khai thác dữ liệu
- Ta có thể kết nối cơ sở dữ liệu RAC thông qua 1 địa chỉ IP của mạng LAN hay các địa
chỉ IP ảo (Virtual IP). Địa chỉ IP ảo là 1 địa chỉ cùng thuộc mạng LAN, nhằm thay thế địa
chỉ thật cho người dùng hay ứng dụng kết nối vào. Khi 1 máy chủ trong hệ thống RAC bị
hư, địa chỉ IP ảo của node đó sẽ được ngay lập tức phục hồi (failover) sang 1 máy chủ
khác trong RAC nhằm giúp không ảnh hưởng đến ứng dụng hay người dùng đang sử

dụng địa chỉ IP đó kết nối đến cơ sở dữ liệu.
IV. Các nguyên tắc sáng tạo được vận dụng vào ki[n trúc cơ sở d„ liệu Oracle Real
Application Clusters:
1) Nguyên tắc phân nhỏ:
- Thay vì chỉ là 1 máy server, hệ thống RAC bao gồm từ 2 máy Server trở lên kết nối và
hoạt động chặt chẽ với nhau, vì vậy đối với người dùng và ứng dụng cơ sở dữ liệu, RAC
giống như 1 khối máy chủ duy nhất
2) Nguyên tắc tách khỏi đối tượng:
- Khi 1 máy chủ trong hệ thống RAC bị hư, thông qua service CSS, RAC sẽ phát hiện
được và lập tức tách node đó ra khỏi RAC để tránh ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cơ
sở dữ liệu. IP ảo (VIP) của node đó cũng sẽ được phục hồi sang 1 node khác để đảm bảo
kết nối của ứng dụng và người dùng

3) Nguyên tắc kết hợp:
- Sức mạnh xử lý của hệ thống RAC là sức mạnh xử lý của tất cả các node trong RAC.
Nhờ sự kết nối chặt chẽ, hoạt động tương thích và thống nhất của các node với nhau mà
RAC có thể đáp ứng mọi nhu cầu về xử lý dữ liệu.
4) Nguyên tắc dự phòng:
- Tính sẵn sàng cao của RAC có được là nhờ mọi node đều có thể thay thế đảm nhiệm
công việc của nhau trong RAC. Khi 1 node bị chết, những ứng dụng hay người dùng
đang kết nối node đó sẽ lập tức được chuyển sang 1 node khác để tiếp tục khai thác xử lý
dữ liệu từ database.
5) Nguyên tắc liên tục tác động có ích: