Ünite 6: Veri Tabanları

Veri Tabanları

Veri tabanı nedir; Veri tabanının literatürdeki tanımlarının ortak noktası işletme faaliyetleriyle ilgili verilerin saklandığı ve bu bilgilerin birbirleriyle ilişkilendirildiği ortamı ifade eder.

Bir veri tabanında toplanan veriler birden fazla kullanıcı tarafından paylaşılır, bu veriler, üzerinde çeşitli sorgulamalar, sıralamalar, raporlar oluşturulabilmesi amacıyla istendiği anda havuzdan alınabilir, üzerinde değişiklik yapılan veriler gelecekte yararlanılmak amacıyla tekrar veri tabanına kaydedilir

Veri tabanında bulunan temel kavramlar

Tablo; veri saklama için temel yapıdır. Satır ve sütunlardan oluşur.

Sütun; özellik olarak da adlandırılan, tablodaki bir veri türüne karşılık gelen yapıdır.

Satır; kaydın (record) diğer adıdır. Sütun değerleri grubudur.

Alan; bir satır-sütun koordinatındaki değerdir. Alanda veri bulunmazsa bu alan NULL değerinde demektir.

Birincil Anahtar; bir tablo için birden fazla tekrar edilmeyecek alandır.

Yabancı Anahtar; aynı veya farklı bir tablo içindeki birincil anahtarlara başvuran (referencing) sütun veya sütun gruplarıdır.

Veri tabanı modeli kullanmanın sağlayacağı avantajlar; Veri tabanı modeli kullanımının en temel amacı, uygulamaların daha kolay, daha ucuz, daha esnek yapılmasını sağlamaktır. Veri tabanı modeli kullanımının sağlayacağı temel faydalar şunlardır:

• Veri tekrarları engellenir.
• Veriye tutarlılık kazandırılır.
• Kullanımı ve veri paylaşımı kolaydır.
• Verilere kullanıcı bazında ulaşım sınırlandırılabilir.
• Veriye ulaşımda bağımsızlık sağlanır.
• İstenilen güvenlik ve gizlilik hedeflerine ulaşmayı sağlar.
• Veri paylaşımına hız ve hareket kazandırır.
• Veri bütünlüğü kazandıracak mekanizmalar oluşturmayı mümkün kılar.

Veri tabanı modeli kullanımının doğurabileceği dezavantajlar; Veri tabanı yönetim sistemleri yönetim sistemine dayanan bir yapı oluşturmak zaman ve para maliyeti gerektirir. Ayrıca dosya tabanlı veri modelinde tek bir veriye ulaşmak, karmaşık yazılımla çalışan veri tabanı modeline göre daha hızlıdır. Bu tip maliyetlerin yanı sıra veri tabanı yönetim sistemi kullanmak birtakım riskleri de beraberinde getirebilir. Bunlar:

• Veri tabanı yönetim sistemi çökerse şirketin tüm bilgi işlemleri durur.
• Sürekli veri koruma veri yönetiminden daha fazla önem kazanır.
• Birden fazla kullanıcı aynı anda veri tabanına girmeye çalıştığında eş zamanlılık problemiyle karşılaşılabilir.
• Organizasyon üzerinde veriye kimin sahip olduğu konusunda tartışmalar çıkabilir.

Veri Tabanı Kullanıcıları Kimlerdir?

Veri Tabanı Yöneticileri: Veri tabanı organizasyonu ve veri kaynaklarının etkin yönetimi yönetivcilerin sorumluluğundadır.

Son Kullanıcılar: Veri tabanı yöneticileri dışında bir bölümü temsil eden ve gelişmeleri uygulayan ve geliştiren kullanıcılar topluluğudur.

Paydaşlar: Gerek işletme yönetimi gerekse veri tabanının veri ihtiyaçlarını yerine getiren çalışanlardır. Organizasyonun içinde veya dışındaki sistemle ilgili fakat son kullanıcı olmayan bireylerdir.

Veri Tabanı Modelleri; Veriyi mantıksal düzeyde düzenlemek için kullanılan kavramlar, yapılar ve işlemler topluluğuna Veri Modeli denir. Veri tabanının temelini oluşturan veri modelinde amaç verilerin nasıl ilişkilendirileceğinin gösterilmesidir. 4 çeşit veri tabanı modeli vardır:

Hiyerarşik (ağaç) veri modeli: Bu yöntemde veriler yukarıdan aşağıya doğru bir örgüt şeması içinde depolanır. Veriler, seriler içinde en çok tekrarlanan genel grup birinci olacak şekilde ve diğerleri de alt gruplar halinde ikinci olacak şekilde örgütlenir.

Avantajları; arama ve sıralama işlemlerinin çok hızlı olması ve çok geniş veri dosyalarının yönetilebilmesidir.

Dezavantajları; verilerin değişik bölümlere ve alt bölümlere kolay kaydedilememesi ve hiyerarşik veri tabanında yeni bir alan eklenmek istendiğinde veri tabanının her seferinde yeniden yapılandırılması gereğidir.

Ağ (şebeke) veri tabanı modeli: Hiyerarşik bilgi modelinin bir çeşididir. Hiyerarşik modellerden daha az veri oluşturur fakat tasarımı ve yönetimi çok karmaşıktır.

İlişkisel veri tabanı modeli: Modeller içerisinde en yaygın olanıdır. Bu model veri tabanına kayıt edilen bilgilerin belli kurallara uymasını içermektedir.

Bu yapıyı kullanan veri tabanlarının temel özellikleri; veri tabanında sorgulama ve sorgulama sonuçlarını raporlamasıdır. Ayrıca aynı anda birden çok kullanıcının aynı veriye erişmesi de mümkündür.

Bu modelin avantajı ise önemli ölçüde esnekliğin sağlanması ve gereksiz verilerin barındırılmamasıdır.

Nesneye dayalı veri tabanı modeli: Önceki veri modelleri metin tabanlı verileri saklamak için tasarlanmıştır.

Nesneye dayalı veri modelinde ise resim vb. diğer tipteki veriler veya soyut veri tipleri de saklanabilir. Bu modele dayalı veri tabanları ilişkisel veri tabanlarından daha karmaşık veri tiplerini saklayabilmelerine karşın büyük miktarda veri işlenmesinde oldukça yavaştır.

Veri Yönetimi

Verilerin toplanmasını, sınıflandırılmasını, saklanmasını ve takrar kullanılmasını içeren veri yönetimi, geleneksel ve veri tabanı yaklaşımları ile gerçekleştirilir.

Geleneksel yaklaşım; daha çok bir veri toplama aracı olarak görülmektedir. Buna göre her bir uygulama için ayrı ayrı dosyalar oluşturulur ve saklanır. Geleneksel yaklaşım, içerisinde veriyi işaretleme, değiştirme ve tekrar veriye ulaşmak için herhangi bir mekanizma bulundurmamaktadır. Veriler arasında ilişkisel bağlar kurulmamakta, bunun sonucunda büyük ölçekli organizasyonlarda veriye ulaşım imkansız hale gelmektedir. Bu yaklaşımın bir diğer dezavantajı tekrarlanan verilerin fazlalığı veya verilerin birden fazla dosyada gereksiz yere saklanmasıdır.

Veri tabanı yaklaşımı; her uygulamada birleştirilmiş veri dosyalarını kullanır ve verilerin birden fazla programca kullanılmasına izin verir. Geleneksel yaklaşımdaki dezavantajlar veri tabanı yaklaşımı ile ortadan kalkar.

Veri tabanı yaklaşımının dezavantajları ise büyük işletim ortamlarında edinim maliyetlerinin yüksek olması, veri tabanı yönetimi, koordinasyonu ve yürütülmesi için özel personel gerektirmesi ve veri tabanındaki bir veri veya uygulama hatasının buna bağlı birçok programı etkilemesidir.

Veri Tabanı Yönetim Sistemi (VTYS)

Veri tabanı yönetim sistemi; veri oluşturma, veriye giriş yapma ve veriyi yönetme işlemlerini basitleştirmek için tasarlanmış entegre programlar bütünüdür. Bir veri tabanı yönetim sistemi:

• Verileri tanımlar.
• Veriler arasındaki ilişkileri tanımlar.
• Fiziksel medyadaki verilerin korunması için işletim sistemiyle arayüzleme yapar.
• Her bir kullanıcının veri görünümünü haritalar.

Veri tabanı yönetim sistemi verinin fiziksel ve mantıksal görünümlerini ayırt ederek programcıyı veya son kullanıcıyı verinin nasıl ve nerede depolandığını anlama zahmetinden kurtarır.

Veri tabanı yönetim sistemleri verilerni kullanıcı hatalarından veya kasıtlı yapılan işlemlerden etkilenmemesi için bazı güvenlik kontrolleri içermektedir. Ayrıca verilerin çoklu kullanıcılar tarafından eş zamanlı paylaşımına imkan veren bir yazılıma da sahiptirler.

Veri tabanı yönetim sistemlerinin ögeleri: genel olarak veri tabanı yönetim sistemi üzere donanım, yazılım, veri, prosedürler ve insanlar olmak üzere beş ögeden oluşur.

Donanım: Veri tabanı yönetim sistemini ve uygulamalarını çalıştırmak için gerekir. Çoğunlukla sistem, yazılım ve kullanıcı sayısına bağlıdır.

Yazılım: Veri tabanına gelen tüm istekler, veri tabanı yönetim sistemi adı verilen yazılım tarafından yerine getirilir.

Veri: Tanımlanamayan ses, görüntü, yazı ve objeye veya gerçeklerin sembolik ifadesidir. Veri tabanı yönetim sistemindeki ögelerden en önemlisidir.

Prosedürler: Veri tabanı tasarımı ve kullanımını yöneten talimatları ve kuralları belirtir.

İnsan: Sisteme katılan kişileri belirtir.

Veri tabanı yönetim sistemi (VTYS)’nin temel bileşenleri: veri tabanı yönetim sistemi basit bir yazılımdır. Bu yazılım veriyi merkezileştirmeye, etkili bir şekilde kullanmaya, uygulama programları tarafından ulaşılmasına izin verir. Farklı mantıksal VTYS’ler geliştirilmesine karşın tüm VTYS’leri ortak bileşenlerden oluşur. Kullanıcılara veri dosyaları yaratma ve güncelleme, veriye erişme, yeniden düzenleme, kullanma ve değişlik çıktılar ve raporlar hazırlama olanağı sağlayan VTYS’ de verilerin organize edilmesi ve yönetilmesini sağlayan dört temel bileşen vardır. Bunlar:

Veri tanımlama dili (Data description language): Veri tabanı sorumlusuna şema ile veri tabanının mantıksal yapısını ve içeriğini tanımlama imkanı sağlar. VTYS dilinde şema kayıt tiplerinin, veri maddelerinin ve bunlar arasındaki ilişkilerin konfigürasyonuna ait tam bir tanımdır.

Veri yönetimi dili (Data manipulation language): Veri tabanındaki kayıtların değiştirilmesi, silinmesi, ekranda gösterilmesi sıralanması vb. işlemleri yerine getiren dildir.

Veri sorgulama dili (Data query language): Kullanıcıların veri tabanından bilgi sağlamak amacıyla kullandıkları dildir.

Veri Sözlüğü (Data dictionary): Ana hesap, yardımcı hesap, hesaptan sorumlu olan, hesap bakiyesi, son satın alma gibi veri elemanlarının tamamını içeren kullanım dosyalarıdır.

Veri tabanı tasarımı; bilgilere hızlı ve güvenilir şekilde ulaşılabilmesi için veri tabanının doğru şekilde tasarlanması gerekir. Doğru tasarım, veri tabanı kullanımına dönük hedeflerin başarılabilmesi için çok önemlidir. Doğru tasarım için gerekli zaman ve maliyetlere katlanmak amaca uygun, hızlı, esnek ve güvenilir bir veri tabanının kurulmasını sağlar. Böylelikle, organizasyonun uzun yıllar gereksinimlerini karşılayabilen, değişimlere hızla uyum gösterebilecek bir veri tabanı elde edilir. Veri tabanı tasarımı amaçların belirlenmesi çalışmaları ile başlayan ve normalizasyon çalışmaları ile sonlanan karmaşık aşamalardan oluşur. Veri tabanı tasarımı aşağıdaki aşamalardan meydana gelir:

• Veri tabanının amacını saptama
• Gerekli bilgileri bulma ve düzenleme
• Bilgileri tablolara bölme
• Bilgi ögelerini sütunlara dönüştürme
• Birincil anahtarları belirtme
• Tablo ilişkilerini oluşturma
• Tasarımı ayrıntılandırma
• Normalleştirme kurallarını uygulama

İlişkisel (Relational) Veri Tabanı Yönetim Sistemi

Belli bir yapıya uygun verileri saklamak üzere tasarlanmış birbirleriyle ilişkili tablolar ilişkisel veri tabanlarını oluşturur.

İlişkisel veri tabanı yönetim sistemleri karmaşık bilgi içeriklerinin açıkça ve kolayca temsil edilmesini sağlar.

İlişkisel veri tabanı yönetim sistemlerinin avantajları:

• Karmaşık bilgi ilişkilerinin açık ve kolay bir şekilde temsil edilmesini sağlar.
• Güçlü bilgi becerilerinin ve soru dillerinin üzerlerine işlem yapmalarını sağlar.
• İş odaklı kullanıcılar için veri tabanı, verinin doğal bir temsili olarak bir tablo şeklinde sağlanmaktadır.
• Soru dilleri söz konusu tablo şeklinde işletimi için geliştirilebilir.
• Bilgiye değer ve koşullar vasıtasıyla ulaşılabilir ve veri tabanına herhangi bir noktadan erişilebilir.
• Erişim yolları veri tabanı kullanıcıları tarafından görülmez.