BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ 11 – Veri Tabanı Yönetim Sistemleri

BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ 11 - Veri Tabanı Yönetim Sistemleri

Sistematik erişim imkânı olan, yönetilebilir, güncellenebilir, taşınabilir, birbirleri arasında tanımlı ilişkiler bulunabilen bilgiler kümesidir. Bir kuruluşa ait bilgilerin düzenli bir yapı içerisinde saklandığı ortamdır. Bir bilgisayarda sistematik şekilde saklanmış, programlarca işlenebilecek veri yığınıdır. VTYS, veri tabanı sistemlerini tanımlamak, yaratmak, kullanmak, değiştirmek ve veritabanı sistemleri ile ilgili her türlü işletimsel gereksinimleri karşılamak için kullanılan geniş kapsamlı yazılım sistemidir. VTYS, birbirleri ile ilişkili bir veritabanı ve o veri tabanını yöneten programlar topluluğundan oluşmaktadır.
VTYS yaklaşımında veri girişi ve depolanması veriye erişen uygulama programlarından bağımsızdır. Klasik dosya kullanımında ise, kayıt desenleri ve dosya yapılarında ortaya çıkabilecek en ufak bir değişiklik bile uygulama programlarının değiştirilmesine neden olmaktadır.


Veri Tabanı Sistemlerinin Üstünlükleri

Gereksiz veri tekrarını önler.
  • Tüm uygulamaların gereksinim duyduğu veriler birbirleri ile bütünleşik yapıdadır. Dolayısıyla veri kaynağı tek olarak tasarlanır, böylece veri tekrarı önlenmiş olur. 
  • Örneğin, Türkiye’deki il kodları ve isimleri hem personel alt sisteminde hem de pazarlama altsisteminde ayrı ayrı tutulmaz.

Veri bütünlüğünü (data integrity) sağlar.
  • Veri bütünlüğü, verinin doğruluğunu ve tutarlılığını anlatmaktadır.
  • Veri bütünlüğü için bazı kısıtlamalar tanımlanabilir.
  • Örneğin, öğrenci bilgileri girilirken doğduğu il koduna 100 değeri girilirse, yanlış bilgi nedeniyle bu isteğin yerine getirilmemesi istenebilir.

Verilerin güvenliğini sağlar.
  • Tüm verilere her kullanıcının kolayca erişebilmesi çoğu zaman istenmeyen bir durumdur.
  • Her kullanıcıya çeşitli yetkiler atanarak, bu kullanıcının erişebileceği, değiştirebileceği ve silebileceği veriler ayrı ayrı tanımlanabilir.
  • Örneğin, pazarlama bölümünde çalışan bir kullanıcının diğer personelin özlük bilgilerine ulaşması engellenebilir.

Aynı zamanda yapılan erişimlerde tutarsızlıkların ortaya çıkmasını önler.
  • İki veya daha fazla kullanıcı aynı anda aynı veri üzerinde değişiklik yapmak istediğinde, yetkiye ve/veya kimin önce eriştiğine bakarak, birine önceliği verir, diğerlerini bekletir.

Veriler üzerinde merkezi denetim sağlar.
  • Kullanıcılar işletim sistemi komutları ya da genel amaçlı programlama dilleri ile yazılmış uygulama programlarını kullanarak doğrudan veritabanındaki verilere erişemezler ve bu verileri değiştiremezler.
  • Veri tabanı kullanımı yalnız VTYS (DBMS – Data Base Management System) olarak adlandırılan yazılım sistemi aracılığıyla mümkündür.

Veri tabanının bilgisayar belleklerindeki fiziksel yapısı kullanıcılardan gizlenir.
  • Kullanıcılara daha yalın mantıksal yapılar sunulur.
  • VTYS, bir anlamda yüksek düzeyli programlama dili derleyicisi gibi davranarak kullanıcının, soyut terimler kullanarak veri tabanıyla ilişki kurmasını sağlar.
  • Böylece kullanıcı, sistem tarafından kullanılan karmaşık veri gösterimleri ve algoritmaların ayrıntılarıyla uğraşmadan, neyin yapılmasını istediğini belirterek isteklerini ortaya koyabilir.


Veri Modeli

Her Veri Tabanı Yönetim Sistemi bir Veri Modeli (Data Model) kullanır. Veri modeli, verileri mantıksal düzeyde düzenlemek için kullanılan yapılar, kavramlar ve işlemler topluluğu olarak tanımlanır. Veri tabanını tasarlayan kişi, veri modelinin yapılarını ve kavramlarını kullanarak mantıksal düzeydeki düzenlemelerini oluşturur ve bunları biçimsel tanımlara dönüştürerek Veri Tabanı Yönetim Sistemine girer. Kısaca bilginin işlenmemiş hali olarak tanımlanan verininmodellenmesi herhangi bir bilişim sistemi geliştirmede neredeyse işin yarısını oluşturur. En çok kullanılan veri modelleme yöntemi İlişkisel Model(relational model)’dir ve bu modeli kullanan VTYS’ler İlişkisel Veri Tabanı Yönetim Sistemleri (İVYTS, İng. RDBMS) olarak bilinir. İlişkisel modelde veriler tablolarda saklanır. Tablonun satırları (rows) kayıtların kendisini, sütunları (columns) ise bu kayıtları oluşturan bilgi parçalarının ne türden olduklarını belirtir.

Birincil ve Dış Anahtarlar
Bir tabloda birbirini tekrar etmeyen değerlerin bulunduğu alanlar anahtar alanlardır. Bu alanlardan tablo içeriğini belirlemeye en uygun olanı birincil anahtar (primary key: PK) olarak seçilir. Bir tablodaki bir alan başka bir tablo ile ilişki kurmak için kullanılıyorsa bu alana dış anahtar (foreign key: FK) denir.
İlişki Türleri
PK ile FK arasında aşağıdaki gibi 3 farklı ilişki türü kurulabilir:
1-1 (bire bir) İlişki
– Bir hocanın yalnız bir asistanı olabilir (!)
1-N (bire çok) İlişki
– Bir hoca birçok derse girebilir.
– Bir derse birçok hoca giremez.
N-M (çoğa çok) İlişki
– Bir öğrenci birçok derse girebilir.
– Bir dersi birçok öğrenci seçebilir.
Veri Tabanının Tasarımı
Bir veri tabanı tasarlanırken gereksinim analizi, kavramsal tasarım, mantıksal tasarım, sistemin uyarlanması ve sistemin test edilmesi ve bakımı süreçleri ele alınır.
Gereksinim Analizi: Veri tabanı kullanılması istenilen uygulama için gereksinimler tanımlanır. Ne tür bilgiler saklanacak? Bu bilgiler arasındaki ilişkiler ne şekilde olacak?
Kavramsal Tasarım: Gereksinim analizinin sonuçları göz önünde bulundurularak, saklanması istenilen verileri saklayacak veri tabanının kavramsal modeli geliştirilir. Kavramsal model genellikle Varlık-İlişki çizelgeleri (Entity-Relationship Diagrams) ile gösterilir.
Mantıksal Tasarım: Kavramsal Tasarımdan yararlanılarak VTYS’nin kullandığı veri modeline geçiş işlemi gerçekleştirilir. Bu veri modeli ilişkisel model olacaksa E-R çizelgesindeki varlıklar ve ilişkiler tablo haline getirilir.
Sistemin Uyarlanması: Mantıksal Tasarım sonucunda elde edilen tablolar veri tabanı üzerinde yaratılır.
Sistemin Test Edilmesi ve Bakımı: Veri tabanı kurulduktan sonra bazı testlerden geçirilerek doğru ve geçerli işlemler yapıp yapmadığına bakılır. Hatalı noktalar düzeltilir. Veri tabanı kullanıma açıldıktan sonra sürekli olarak başarımı kontrol edilir. Beklenenden yavaş çalışması ya da doğru çalışmaması durumlarında düzeltme işlemleri gerçekleştirilir. Veri tabanının sık sık yedeği alınır (backup), disk arızası gibi durumlarda yedekten geri yüklenir(recovery).


Veritabanı Kullanıcı Türleri

Kullanıcıları kullandıkları veri tabanı hakkında bilgi ve yetki düzeylerine göre: Veri Tabanı Yöneticisi, Uygulama Programcıları, Sorgu Dili Kullanıcılarıve Uygulama Programı Kullanıcıları olarak sınıflandırabiliriz.
Veri Tabanı Yöneticisi: Veri tabanının tasarımı ve işletiminden sorumlu olan kişiler veri tabanı yöneticisi (DBA: Database Administrator) olarak adlandırılırlar. VTD (DDL) dilini kullanma yetkisi genellikle sadece DBA türü kullanıcılara verilen bir yetkidir.
Uygulama Programcıları: Veri tabanı yöneticisi gibi, uygulama programcıları da veri tabanının gerçek anlamda kullanıcıları değildirler. Uygulama programcıları, veri tabanı üzerindeki rutin uygulamalar (güncelleme, rapor üretme, önceden belirlenmiş standart sorgular, .. vb) için gerekli uygulama programlarını hazırlayan ve gerçek kullanıcıların kullanımına sunan kişilerdir. Uygulama programcılarının kullandığı başlıca olanaklar veri işleme dili (DML) ve diğer yazılım geliştirme araçlarıdır(JBuilder, ASP.NET, Visual Basic, C#, Delphi, .. vb).
Sorgu Dili Kullanıcıları: Bu dili kullanacak kişinin, veri tabanının ilgili alt şemasının içeriğini (tabloların isimlerini, her tablodaki alanların isimlerini ve veri tiplerini, … vb.) ve sorgu dilinin yapısını bilmesi gerekir. Dolayısıyla sorgu dilini kullanacak kişinin bir bilişim uzmanı olmasına gerek yoktur, ancak veritabanının içeriği ile sorgu dilinin yapısını bilen, bu konularda eğitilmiş, bilinçli bir kişi olması gerekir.
Uygulama Programı Kullanıcıları: Uygulama programlarını kullanarak, veri tabanı üzerinde işletimsel düzeydeki rutin işlemleri gerçekleştiren kişilerdir.
Share

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir