VERİTABANI SİSTEMLERİ Dersi Veritabanı Tasarımı soru cevapları:

İşletmelerde kullanılan bilgi sistemleri organizasyonel gereksinimlerin karşılanması için veritabanı geliştirilmesine ihtiyaç duyar.

Veritabanı geliştirme süreci mevcut veri işleme adımlarının, genel işletme fonksiyonlarının ve onların veri gereksinimlerinin analizi ile başlar.

Veritabanında saklanacak veriler ve bunları kullanan geliştirilecek uygulamalar ve performans gereksinimlerinin belirlendiği aşama “gereksinim analizi” olarak adlandırılır.

Üç aşamadan oluşur. Bunlar kavramsal veri modelleme, mantıksal veri modelleme, fiziksel veri modellemedir.

Kavramsal veri modeli veritabanında saklanacak verilerin, kısıtlarının ve ilişkilerinin bir gösterimidir.

Genellikle sistem analizi sırasında diğer gereksinim analizi ve yapılandırma adımları ile paralel olarak yapılır.

Kavramsal veri modelleme varlık ilişki diyagramının tasarlanması ya da tümleşik modelleme dili şeması ile oluşturulur.

Kavramsal veri modelinin özellikleri;

• İşletmenin genelini kapsayan iş kavramlarını kapsar.
• Stratejik veri projelerinde en sık kullanılan veri modelidir.
• Kullanıcı gereksinimlerini karşılamak için oluşturulur.
• Proje yöneticisi tarafından proje süreç izlemede kullanılır.
• Yüksek seviye veri yapılarını içerir.
• Yetkili ve yöneticilerin tüm seviyelerdeki mimari tanımların veri prensibini anlayabilecekleri teknik olmayan isimler kullanılır.
• Varlıklar, ilişkiler ve bunların özelliklerini içerir.

Kavramsal modelin seçilen veritabanı yönetim sisteminin varitabanı şemasına dönüştürülmesidir.

Mantıksal veri modeli ilişkisel veritabanı teknolojilerinden bağımsız, veri depolama, veri kısıtları ve ilişkiler tarafından tamamıyla bağlanmış veri modelidir.

Bir mantıksal veri modeli insanları, yerleri, nesneleri, kuralları ve ilişkiler ile onlar arasındaki olayları standartlaştırır.

Mantıksal veri modelinin özellikleri;

• Tüm varlıkları ve aralarındaki ilişkileri içermektedir.
• Her varlığın tüm öznitelikleri belirlenmiştir.
• Her varlık için benzersiz anahtar belirtilir.
• Farklı varlıklar arasındaki ilişkiyi tanımlayan yabancı anahtarlar belirtir.
• Bu aşamada Normalleştirme uygulanır.
• Veri modeli kapsamına bağlı olmakla birlikte tipik olarak 50-1000 arasında varlık içerir.
• Veritabanı yönetim sisteminden, veri depolama konumlarından ya da teknolojilerinden bağımsız olarak oluşturulur.
• Varlıklar ve öznitelikler tanımlara sahip olur.
• Veri özniteliklerinin kısıtları ve veri türleri genellikle belirlenmiş olur.

Veri süreklilik teknolojisinin belirli bir sürümü ile bağımlı, tamamıyla bağlanmış veri modelidir.

Bir fiziksel veritabanı modeli, sütun adı, sütun veri türü, sütun kısıtlamaları, birincil anahtar, yabancı anahtar ve tablolar arasındaki ilişkiler de dâhil olmak üzere tüm tablo yapılarını göstermektedir.

Fiziksel veri modelinin özellikleri;

• Tüm tablo ve sütunlar belirtilir.
• Tablolar arasındaki ilişki yabancı anahtar ile sağlanır.
• Denormalization kullanıcı gereksinimlerine ve performans ölçütlerine dayalı olarak oluşabilir.
• Fiziksel veri modeli farklı ilişkisel veritabanı yönetim sistemleri için farklılık gösterebilir.
• Veritabanı yönetim sisteminin belirli bir sürümü, veri depolama konumları ya da teknolojileri için bağımlı olarak tasarlanmış ve geliştirilmiştir.
• Öznitelikler genellikle duyarlı ve uzunlukları atanmış veri türlerine sahip olacaktır.

Bir işletme veya iş alanında kullanılan verilerin detaylı ve mantıksal gösterimidir.

Gerçek hayattaki varlıklar, aralarındaki ilişkiler ve varlıklar ile ilişkilerin özelliklerini içerir.

Varlık ilişki modelinin grafiksel olarak gösterimidir.

İlişkisel veritabanı modeli oluşturulabilmesi için öncelikle ilgili veriler çözümlenir, çözümlenen bu verilerin birbiri ile ilişkileri incelenir ve sonrasında varlık ilişki modellemeden yararlanılıp varlık ilişki diyagramları oluşturulur. Bu varlık ilişki diyagramları veritabanında yer alacak olan tabloları, tabloların birbirlerine bağlantılarını ve tablolar ile bağlantıların özelliklerini ortaya çıkarır ve ilişkisel veritabanı modelini oluşturur.

Varlıklar, öznitelikler ve ilişkiler olmak üzere üç temel öge kullanılır.

İşletmenin verisini tutmak istediği kullanıcı ortamındaki kişi, yer, nesne, olay veya kavramı temsil eder.

Ortak özellikleri veya karakteristikleri içeren varlıkların oluşturduğu kümeye denir.

Varlık kümesindeki bir varlığa denir.

Güçlü varlık kümesi diğer varlık kümelerinden bağımsız tanımlanabilen kümelerdir.

Modelde dikdörtgen ile gösterilir.

Bir varlık kümesi güçlü varlık kümesine bağlı olarak var olabiliyorsa zayıf varlık kümesi olarak adlandırılır.

Modelde çift çizgili dikdörtgen olarak gösterilir.

İşletmede kullanılan varlık kümesinin özellikleri veya karakteristikleridir.

Modelde oval olarak gösterilir ve içine adı yazılır.

Bir özniteliğin değeri varlık kümesi içindeki tüm varlık örnekleri için girilmesi zorunlu ise zorunlu öznitelik olarak adlandırılır.

Varlık kümesi içindeki her bir örnek için değer girilmesi zorunlu olmayan özniteliklerdir.

Model gösteriminde zorunlu özniteliğin önüne “+” seçimli özniteliğin önüne “o” sembolü konulabilir. Ancak pek çok gösterimde zorunlu ve seçimli öz nitelikler işaretlenmez ve ek dokümanlarda açıklanır.

Organizasyon için anlamlı daha küçük parçalara bölünemeyen özniteliklerdir.

Daha detaylı bilgileri içeren anlamlı alt parçalara bölünebilen özniteliklerdir.

Bazı öznitelik değerleri veritabanında depolanan diğer ilişkili özniteliklerden hesaplanabilir veya türetilebilir. Bu oluşturulan yeni özniteliğe türetilen öznitelik denir.

Kesikli çizgili oval şekillerle gösterilir.

Bir varlığın özelliği sadece tek değer alıyorsa denir.

Bir varlığın özelliği birden fazla değer alıyorsa denir.

Çift oval şekil ile gösterilir.

Çok değerli öznitelikte bir varlık örneğine ait birden fazla veri tutulur. Birleşik öznitelikte ise bir varlığa ait bir değer tutulur.

Varlık kümesindeki her bir örnek için farklı değer alan özniteliği denir.

Tanımlandığı varlık kümesinde bulunan tüm örnekler için benzersiz değerler alır.

Anahtar öznitelik tek bir öznitelikten oluşabileceği gibi birden fazla özniteliğin birleşimi ile de tanımlanabilir. Bu tip özniteliğe birleşik anahtar denir.

Bir özniteliğin alabileceği değerlerin tümünün oluşturduğu kümeye denir.

Varlık ilişki diyagramı içinde gösterilmez.

En az iki varlık kümesi arasındaki etkileşimi gösteren bağıntıya denir.

İlişkiler varlık ilişki diyagramında eşkenar dörtgen yani baklava dilimi şekliyle gösterilir ve içerisine ilişkinin adı yazılır.

Bir ilişki türü varlık kümeleri arasındaki bağlantıyı gösterir. İlişki örneği ise varlık örnekleri arasındaki bağlantıdır.

Bir ilişki özelliği birden fazla ise bu ilişki bir varlık olarak gösterilebilir. Bu tip varlıklar ilişkisel varlık olarak adlandırılır.

İlişkide yer alan varlık kümesinin sayısı ilişkinin derecesini gösterir.

Varlık kümeleri arasında üç tür ilişkiden söz edilir.

• Bire bir ilişki
• Bir çok ilişki veya çoka bir ilişki
• Çoka çok ilişki.

Bir varlık kümesinin elemanı diğer bir varlık kümesinin elemanlarından sadece biri ile ilişki kurabiliyorsa buna bire bir ilişki denir.

Bir varlık kümesinin elemanı diğer bir varlık kümesinin elemanlarıyla birden çok ilişki kurabiliyorsa buna bire çok ilişki denir. Bire çok ve çoka bir ilişki benzer ilişkiler olup kaynak varlık kümesinden bir varlık hedef varlık kümesinden birden fazla varlık ile ilişkilidir.

Bir varlık kümesinin birden fazla elemanı diğer bir varlık kümesinin elemanlarıyla birden fazla ilişki kurabiliyorsa buna çoka çok ilişki denir.

Varlık ilişki modelleri tablolara dönüştürülürken varlık kümeleri tablolara, öznitelikler ise alanlara dönüştürülür. Anahtar öznitelikler ise tabloda birincil anahtara dönüştürülür.

Birebir ilişkideki varlık kümeleri tablolara dönüştürülür. Öznitelikler ise tabloların sütunlarını oluşturur. İlişkileri oluşturmak için, bir varlık kümesinin anahtar özniteliği tabloda birincil anahtar olarak tanımlanır ve bu birincil anahtar diğer tabloda yabancı anahtar olarak belirlenir.

İlişkisel veri tablolarında bir tablonun birinci anahtarının diğer bir tabloya daha kolay bağlamak amacıyla ikinci tablo üzerinde bir sütun olarak yer almasıdır.

İlişkinin birli tarafındaki tablodaki öznitelik birincil anahtar olarak tanımlanır ve ilişkinin çoklu tarafındaki tabloya yabancı anahtar olarak eklenir.

Varlık kümeleri tablolara dönüştürülür. Varlık kümeleri arasındaki ilişki (ilişkisel varlık) içinde tablo oluşturulur. Öznitelikler tabloların sütunları olarak tanımlanır. Her bir tabloda birincil anahtarlar tanımlanır. Varlık kümelerinin birincil anahtarları ilişkiyi oluşturan tabloya sütun olarak eklenir. İlişkiye karşılık oluşturulan tablonun sütunları; kendi birincil anahtarından, diğer kümelerden gelen yabancı anahtarlardan ve tabloya ait özniteliklerden oluşur. Böylece tablolar arasında çoka çok ilişki, bire çoklu ve çoka birli ilişkilere dönüştürülmüş olur.

Varlık kümesi ve öznitelikleri tabloya dönüştürülür. Çok değer içeren öznitelik için yeni bir tablo oluşturulur. Bu tabloya çok değerli özniteliğin bağlı olduğu tablonun birincil anahtarı yabancı anahtar olarak eklenir. Bu sayede çok değerli özniteliğin her bir alt değeri yeni tabloya ayrı satır olarak eklenmiş olur.  

Veritabanı projelerinin asıl kaynaklarından birisi bilgi sistemlerinin geliştirilmesidir.

İşletmenin ihtiyaçlarını karşılayan bilgi sistemleri yeni veritabanı geliştirilmesine ihtiyaç duyar.

Bilgi sistemi kullanıcıları yapacakları iş ile ilgili verileri depolamak istediğinde veya bilgi sistemi uzmanları veri yönetimini iyileştirmek istediğinde veritabanı kullanımı çözüm olacaktır.

Geleneksel bilgi sistemi geliştirme süreci sistem geliştirme yaşam döngüsü olarak adlandırılır.

Sistem geliştirme yaşam döngüsü bilgi sistemlerinin planlanması, geliştirilmesi, kullanımı ve bakım faaliyetlerini içeren fazlardan oluşur.

Problemin kapsamı, fırsatları ve hedefleri tanımlanır.

Sistem analisti, sosyal araç ve tekniklerin yardımıyla gereksinimleri tanımlar. Bu gereksinimler analiz edilerek işlevsel, işlevsel olmayan ve ortam gereksinimleri olarak sınıflanır.

Bu fazın çıktısı alternatif çözüm önerisidir.

Sistem tasarımında analist, alternatif çözüm önerilerini kavramsal, mantıksal ve fiziksel sistem özelliklerine dönüştürür.

Sistem geliştiricileri, uygulama yazılımını (ve veritabanını), geliştirme ortamından üretim ortamına geçirmek üzere mevcut ya da yeni donanım üzerine kurarlar. Sistem analistleri sistem kullanıcılarını eğitir, eski verilerin yeni sisteme aktarımını ve en son sistem testlerini yapar.

Kullanıcıların talepleri ya da iş süreçlerindeki değişimler doğrultusunda sistem desteğinin sağlanmasıdır.

Veri tabanı yaşam döngüsü fazları;

• Gereksinim analizi
• Veritabanı tasarımı
• Uygulama ve yükleme
• Operasyon
• Bakım.

Bu fazda;

• Mevcut veri işleme süreçlerinin analizi,
• Genel işletme işlevleri ve onların veritabanı ihtiyaçlarının analizi,
• İşletmede kullanılan bilgi sisteminin yeni veritabanına ihtiyacının ortaya konulması,
• Önerilen bilgi sistemi için gereken veritabanı kapsamının tanımlanması,
• İşletmedeki işlevlerin veritabanı desteğine ihtiyaç duyduğu tüm veri gereksinimlerinin analizi

işlemleri yapılır.

Kavramsal, mantıksal ve fiziksel veri modelleri oluşturulur.

Bilgi sisteminin bir parçası olarak veritabanı uygulama ekiplerince geliştirilir ve çalışacağı hedef sisteme yüklenir.

Bu fazda bilgi sistemi ve geliştirilen veritabanı uygulamaya alınmış ve kullanımdadır.

Bilgi sistemi kullanıma alındıktan sonra kullanıcılar tarafından yeni isteklerin gerçekleştirilmesi ve iyileştirmeler talep edilir. Bu değişiklik isteklerinin uygulamaya alınması için veri modelindeki ve dolayısıyla veritabanındaki değişikliklerin yapılması gerekecektir. Ayrıca veritabanı ve uygulamaların kullanımı süresince bilgi ihtiyaçlarını karşılayıp karşılamadığı da izlenmeli ve gerekirse düzenlemeler yapılmalıdır.

Daha doğru satış planlaması yapılabilir.

Varlık İlişki modelidir.

Tümleşik modelleme dili şemasıdır.

Üçüncüsü fiziksel veri modellemedir.

Yapılandırma adımları ile paralel olarak yapılır.

Sistem geliştir­me süreci boyunca uygulanır.

Mantıksal veri modelinin tanımıdır.

Fiziksel veri modelinin tanımıdır.

Varlık ilişki modeli

Varlık ilişki diyagramı

Varlık kümesi

Birleşik öznitelikler

Türetilen öznitelik denir.

Çok değerli öznitelik denir.

Anahtar öznitelik denir.

Etki alanı denir.

İlişki denir.

Yabancı anahtar

Birincil anahtarları ilişkiyi oluşturan tabloya sütun olarak eklenir.

Kullanım ve bakım faaliyetlerini içeren fazlardan oluşur.