veritabanı

VERİTABANI
Temel Kavramlar
VERİ NEDİR?
Veri; bilgi edinmek için kullanılan ham (işlenmemiş) malzemedir.
Veriler, ölçüm, sayım, deney, gözlem ya da araştırma yolu ile elde
edilmektedir.
Ölçüm ya da sayım yolu ile toplanan ve sayısal bir değer bildiren veriler
nicel veriler, sayısal bir değer bildirmeyen veriler de nitel veriler olarak
adlandırılmaktadır.
Örneğin bir dünya haritasını düşünecek olursak; kıtalar, okyanuslar,
ülkeler ile ilgili haritada gördüğünüz özelliklerin tümü veridir.
VERİ NEDİR?
Verilerin işlenmesi ile ise bilgiye ulaşılır.
Bilgi, insanlık tarihinin her döneminde önemli olmakla beraber iletişim
imkânlarının küçülttüğü dünyada en önemli etken durumuna gelmiştir.
Çağımızda tartışılmaz üstünlük “bilgiyi üreten” ve “bilgiyi kullanan”
larındır. Günümüzde toplanan tüm veri ve bilginin % 80´ine yakın bir
bölümü ya coğrafi ya da ilişkili konulardır.
Veri ile bilgi arasındaki farkı açıklamak için basit bir örnek vermek
gerekirse; Herhangi bir kişinin doğum tarihi, üzerinde hiçbir işlem
yapılmamış ham veridir. Kişinin yaşı ise bilgidir. Çünkü kişinin yaşının
bilinmesi için doğum tarihi verisine gereksinim duyulmaktadır. Kişinin yaşı
öğrenilmek istenilen tarihten doğum tarihi çıkartılarak bulunabilir.
Örneğin kişi 2000 yılında doğmuş ise 2005 yılında 5 yaşında, 2011 yılında
ise 11 yaşındadır. Her ne kadar kişinin yaşı da veri olarak görünse de yaşı
elde etmek için bir işlem yapılmış, kişinin doğum tarihi ve yaşının
öğrenilmek istendiği tarih verileri kullanılarak bir bilgi elde edilmiştir.
VERİ NEDİR?
Örnekte görüldüğü üzere verinin bilgiye dönüşmesi için bir veri işleme
süreci gereklidir. Önce üretilecek bilginin ne olacağına karar verilmelidir.
Yani amaç belirlenmelidir. Bu amaç için elde yeterli veri olup olmadığına
bakılmalı, eğer veri yeterli ise bilgi üretimi için işlem yapılmalıdır. Son
ürün amaç doğrultusunda üretilen bilgidir.
Amaç: Kişinin yaşının bulunması
Veri: Doğum tarihi, kişinin yaşının öğrenilmek istendiği tarih
İşlem: Aritmetiksel işlem (çıkartma)
Sonuç: Kişinin yaşı
VERİ NEDİR?
İngilizce karşılığı ile veri (data), bilgi (information) ve tam olarak anlam
açısından karşılamasa da bilgi birikimi (knowledge), sürekli olarak
karıştırılan ve birbirinin yerine kullanılan kavramlardır.
Eski Türkçe'de ise bilgi (information) malûmat olarak kullanılmıştır. Temel
olarak bu üç kavramın birbirleri arasındaki fark hiyerarşik sıralamalarıdır.
Veri (data) bu hiyerarşideki en alt kademedeki kavram olup, bilgi
(information) bir üst hiyerarşideki kavram ve son olarak bilgi birikimi
(knowledge) ise en üst kademedeki kavrama karşılık gelmektedir.
VERİ NEDİR?
Veri ve bilgi kavramları günümüzde teknoloji ile iç içe girmiş ve bu
bağlamda bilgi teknolojileri kavramı ortaya çıkmıştır.
Herhangi bir araç veya teknik kullanılarak, bilgi elde etmek veya işlemek
için kullanılan her tür teknolojiye bilgi teknolojisi adı verilir. Bilgi
teknolojileri belirli bir sistematik kullanarak veriyi işleyen sistemlerin
oluşmasına neden olmuştur.
Veri, bilgi sistemleri için girdi olarak kullanılır. Bilgi sistemleri verileri
işleyerek bilgi çıktısı oluştururlar.
VERİ NEDİR?
Bilgi verinin anlamlı hale gelmesi ile ortaya çıkmaktadır. Örneğin,
öğrencilerin kayıt verileri, öğrenci numarası, isim, adres, bölüm ve telefon
numarası vb. verileri temsil eder. Öğrencilerin seçtiği dersler sonucunda
oluşan derse kayıtlı öğrenci listeleri ise bilgidir.
VERİ NEDİR?
Doğru zamanda doğru bilgiye ulaşabilmek için verinin sağlıklı bir şekilde
üretilmesi, saklanması, veriye kolay erişimin sağlanması ve işlenmesi için
doğru yönetilmesi gerekmektedir.
Diğer bir deyişle veri bir sistematik altında yapılandırılmalı ve
yönetilmelidir. Bilgi sistemleri bu gereksinime doğrudan cevap veren bir
kavramdır. Verinin üretimi, saklanması, aranması, güncelleştirilmesi,
analiz edilmesi, yönetilmesi, işlenmesi ve anlamlı bilgi olarak çıktı
verilmesi için tasarlanmış dijital ve analog teknolojilerinin genel adına
Bilgi Sistemleri denir.
Bilgi sistemlerinin en temel ögesi veritabanlarıdır.
VERİTABANI
Kullanım amacına uygun olarak düzenlenmiş veri topluluğuna
veritabanı denir. Veritabanları ve veritabanı sistemleri modern toplumda
günlük yaşamın önemli bir bileşeni haline gelmiştir. Çoğumuz
veritabanları ile etkileşim içeren çeşitli etkinliklerle karşılaşıyoruz.
Örneğin otel veya havayolu rezervasyonu yaptırırken, üniversite
kütüphanesini tararken, internet üzerinden alış-veriş yaparken, ya da
internet üzerinden arabamızı veya evimizi satılığa çıkarmak için ilan
verirken veritabanları üzerinde sorgulama, veri girişi ve veri güncelleme
işlemleri yapıyoruz.
Artık internetin hayatımızın ayrılmaz parçası olduğu günümüzde, hemen
herkes, öyle veya böyle, bir şekilde veritabanları ile tanışıyor.
VERİTABANI
Veritabanları ve veritabanı teknolojisi bilgisayarların artan kullanımı
üzerinde büyük bir etkiye sahipler. Veritabanları bilgisayarlar yardımı ile
iş, elektronik ticaret, mühendislik, tıp, hukuk, eğitim ve kütüphanecilik
dâhil olmak üzere, kullanılan hemen her alanda hayatımızda kritik bir rol
üstlenmektedir. Bu rol öylesine kritik ki yaşayıp yaşamadığımızı bile artık
veritabanları biliyor.
VERİTABANI
VERİTABANI-AMACA UYGUNLUK
Tanıdığımız insanların isimlerini, telefon numaralarını ve adreslerini
düşünün. Bunlar bilgisayar ortamında bir yazılım kullanarak kaydedilmiş
olsun. İşte bu telefon rehberi veri toplama işi basit bir veritabanıdır.
Telefon rehberinde birçok kişinin adı, soyadı, adresi ve telefon verileri
alfabetik sıra ile düzenlenmiştir. Telefon numarasını öğrenmek istediğimiz
kişin adını soyadını kullanarak telefon rehberi üzerinden kişinin telefon
numarasına kolayca erişebiliriz. Bu açıdan telefon rehberi kullanım
amacına uygun düzenli bir veri topluluğudur, yani veritabanıdır.
VERİTABANI
Veritabanından beklenen, verileri saklaması, başka veriler ile
ilişkilendirilebilmesi ve gerektiğinde veriler üzerinde düzenlemelerin ve
sorgulamaların yapılabilmesidir.
Veritabanı kullanılarak yeni veriler üretilebilmekte, veriler tek bir
merkezde toplanabilmekte, erişim kolaylığı ve güvenliği sağlanabilmekte
ve diğer sistemlerle entegre çalışılabilmektedir
VERİTABANI
NEDEN VERİTABANI KULLANILIR?
Numaralar, isimler, telefonlar, adresler, ürünler, fiyatlar aklınıza
gelebilecek her şey binlerce, on binlerce, milyonlarca veri bilgisayar
ortamında tutulmaya başlandı. Tüm verileri saklamak, gerektiğinde
kolayca ulaşmak veya diğer kişilerinde bu verilere ulaşmasını sağlamak,
veriler çoğaldıkça içinden çıkılmaz bir hal almaktadır.
Bir kütüphanede bulunan tüm
kitapların bir yığın şeklinde
kütüphanenin
ortasında
durduğunu düşünün. Böyle bir
durumda aradığınız bir kitabı
bulmanız saatler hatta günler
sürebilir. Ancak bir kütüphanede
kitaplar birbirleriyle ilgili alanlarda
ve isim sırasına göre dizilmiş olarak
raflarda olursa aradığınızı bulmak
çok daha kolay olacaktır.
NEDEN VERİTABANI KULLANILIR?
Başka bir örnek vererek neden veritabanı kullanılır sorusuna yanıt
arayalım. Bir ecza deposu düşünün. Her gün çok çeşitli ilaçların geldiği ve
eczanelere sevk edildiği bir depo. Veritabanı sistemi olmadan bu ilaçların
geleneksel yöntemlerle, evrak sistemi ile işletildiğini varsayalım.
A fabrikasında 10 kalem ilaç, B fabrikasından 20 kalem ilaç ve adetlerinin
fatura ve irsaliyelerle geldiğini ve bu ilaçların gereksinimler doğrultusunda
eczanelere sevk edildiğini düşünelim. Ecza deposundaki işleyişin takibinin
ne kadar zor olduğunu sanırım hayal edebilirsiniz.
NEDEN VERİTABANI KULLANILIR?
Bilgisayar ortamında veritabanı sistemi kullanıldığında ise bu ecza
deposunda;
• Verileri sıkıştırarak saklayabilirsiniz. Ancak kâğıt fatura ve irsaliyeler
için bu durum pek de mümkün değildir.
• Bilgisayar hızı ile bütün kayıtlar içinde aradığınızı anında bulabilirsiniz.
Hangi ilaçtan kalmamış, nereye ne kadar ilaç sevk etmişsiniz vb.
sorulara yanıt alabilirsiniz. Geleneksel stok işlemleri ile bu hızda
sorularınıza yanıt alamazsınız.
• Deponun anlık durumunu öğrenebilirsiniz. Gün, hafta, ay, yıl gibi
kriterleri vererek depodaki ilaç sirkülasyonunu raporlayabilirsiniz ve
stokta hangi ilaçtan ne kadar var sorusuna doğru, güncel ve hızlı bir
şekilde istendiğinde ulaşabilirsiniz.
• Ecza deponuzla ilgili tüm verileri daha güvenli bir şekilde
saklayabilirsiniz.
NEDEN VERİTABANI KULLANILIR?
Veritabanı kullanmanın avantajlarını kısaca şöyle belirtebiliriz;
• Veri tekrarının önlenmesi,
• Veri tutarlılığının sağlanması,
• Veri paylaşımının sağlanması,
• Yetkilendirme yapılarak veri gizliliği sağlanması,
• Her kullanıcıya istediği verilerin, alışık olduğu kolay, anlaşılır yapılarda
sunulması,
• Sunulan çözümleme, tasarım ve geliştirme araçları ile uygulama
yazılımı geliştirmenin kolaylaşması,
• Güvenlik sağlanması,
• Yedekleme kolaylığı sağlanması.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMLERİ
Veritabanı yönetim sistemi (Database Management System), veri
tabanlarını oluşturmak ve yönetmek için tasarlanmış sistem ve yazılımdır.
Veritabanı tanımlama, yaratma, değiştirme, yedekleme ve veritabanı
kullanıcı yetkilerini tanımlama gibi veritabanı ile ilgili tüm işlemler
veritabanı yönetim sistemi yazılımları ile gerçekleştirilir. Microsoft Access,
Oracle, Microsoft SQL Server, Sybase, DB2, Ingres ve MySQL veritabanı
yönetim sistemi yazılım ürünlerine örnek gösterilebilir.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMLERİ
Veritabanı yönetim sistemi yazılımları genel olarak;
• Veritabanı oluşturmada,
• Veritabanı üzerinde sorgulama yapmada,
• Veritabanı bakımı yapmada,
• Veritabanının gereksinimlere göre geliştirilmesi ve değiştirilmesini
sağlamada,
• Veritabanına erişecek kullanıcıları ve bu kullanıcıların yetkilerini
tanımlamada kullanılmaktadır.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMLERİ
Veritabanı yönetim sistemi yazılımları desteklemiş oldukları veritabanı
modellerine göre veritabanı oluşturmaktadır. En yaygın olarak bilinen
veritabanı modelleri hiyerarşik, ağ, ilişkisel ve nesne veritabanı
modelleridir. Günümüzde en çok kullanılan veritabanı modeli ilişkisel
veritabanı modelidir ve bu model birçok veritabanı yönetim sistemi
yazılımı tarafından desteklenmektedir.
Veritabanı yönetim sistemi yazılımları ile veritabanının oluşturulması
depolanacak olan verilerin özelliklerinin tanımlanması, verilerin
eklenmesi, silinmesi, değiştirilmesi işlemleri gerçekleştirilmekte olup
ayrıca bu veriler sorgulanabilmekte ve istenilen raporlamalar
oluşturulabilmektedir.
Veritabanı yönetim sistemi yazılımı kullanıcıların veritabanı üzerinde işlem
yapmasını sağlamanın yanında veritabanı uygulama yazılımlarının da
veritabanına erişimini ve veritabanı üzerinde işlem yapmasını sağlar.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMLERİ
Veritabanlarının bakımı, onarımı ve güvenliği de veritabanı yönetim
sistemi yazılımları üzerinden gerçekleştirilir. Veritabanına erişecek
kullanıcıların tanımlanması ve yetkilendirilmesi işlemleri ile birden fazla
kullanıcı ve uygulama yazılımının erişimi veritabanı yönetim sistemi
yazılımları ile sağlanmaktadır.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMLERİ
Veritabanı veri ve metaveriden oluşmaktadır. Metaveri kısaca veri
hakkındaki veri, verinin verisi olarak tanımlanabilir. Veritabanı yönetim
sistemleri veritabanı ve veritabanındaki verilerle ilgili yapısal bilgileri
metaveri olarak tutar.
Örneğin Türkiye'deki iller hakkındaki bilgilerin olduğu bir il veritabanı
düşünelim. Veritabanında tutulan iller ile ilgili tabloda birinci kolonda
plaka numarası, ikinci kolonda il adı, üçüncü kolonda yüz ölçümü ve
dördüncü kolonda da nüfus bilgisi tutulsun. Verilerin tutulduğu alan
adları, türleri, uzunlukları, veri içeriği ve hangi yılda kimin tarafından
üretildiği gibi veriler metaveridir.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMLERİNİN AVANTAJLARI
Veri Tekrarının ("data redundancy") Önlenmesi: Veritabanında veriler
tek bir merkezde saklanmaktadır. Bu da verilerin farklı yerlerden birden
çok kez kaydedilmesini engelleyerek veri tekrarlarını önler. Veri tekrarının
önlenmesi depolama alanı kazanılmasını sağlar. Gereksiz yere veriler
birden çok yerde hafızada yer işgal etmemiş olur. Veri tekrarlarının
önlenmesi veriler üzerinde yapılan işlemlerdeki performansı arttır.
Veri Tutarlılığının ("data consistency") Sağlanması: Veritabanındaki
verilerin tek bir merkezde saklanması ile veri tekrarlan önlenildiği gibi
aynı zamanda veri tutarlılığı sağlanır. Veriler tek bir merkezde tutulduğu
için ekleme, silme, güncelleştirme gibi işlemler yapıldığında veri tutarlılığı
bozulmaz. Eğer veriler birçok yerde saklanıyor olsaydı, tüm veriler
üzerinde işlem yapılması gerekirdi. Bu durumda bu verilerden herhangi
birinde bu işlemlerin uygulanmaması veri tutarsızlığına ("data
inconsistency") yol açacaktı.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMLERİNİN AVANTAJLARI
Veri Bütünlüğünün ("data integrity") Sağlanması: Veritabanı yönetim
sistemlerinde veri bütünlüğü sağlamak, dosya sistemlerine göre oldukça
kolaydır. Verilerin bütünlüğünü sağlamak için çeşitli kısıtlamalar veritabanı
yönetim sistemi yazılımları ile veritabanı tasarımı aşamasında
belirlenmektedir. Örneğin, Türkiye'deki il plaka kodları 81' e kadardır.
Veritabanına il bilgileri girilirken il plaka koduna 100 değeri girilirse, yanlış
bilgi nedeniyle bu isteğin yerine getirilmemesi istenebilir. Burada il plaka
kodunun 81'den büyük olmayacağı şeklinde kısıtlama yapılarak veri
bütünlüğü sağlanmaktadır.
Veri Paylaşımı / Eşzamanlılık ("concurrency") Sağlanması: Veritabanında
depolanan verilere birden fazla kullanıcının veya uygulama yazılımlarının
aynı anda erişimi veritabanı yönetim sistemi tarafından sağlanmaktadır.
Veritabanına veri bütünlüğü ve veri tutarlılığı bozulmadan çok sayıda
erişim yapılabilir.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMLERİNİN AVANTAJLARI
Uygulama Geliştirme Kolaylığı: Kullanıcıların gereksinimlerine göre
veritabanı uygulama programları geliştirilebilir. Veritabanı yönetim
sistemi eş zamanlı erişim, güvenlik, veri bütünlüğü, vb konularda işlemleri
gerçekleştirir. Bu sayede uygulama geliştirme daha kolay bir şekilde
yapılır.
Veri Güvenliği ("data security") Sağlanması: Veri güvenliği verilerin tek
merkezde saklanmasından dolayı çok daha kolaydır. Veritabanı yönetim
sistemi veritabanına erişecek kullanıcıları tanımlama ve belirli kısıtlamalar
getiren çeşitli güvenlik fonksiyonlarına sahiptir. Kullanıcılar için şifre
tanımlanabilmekte kullanıcıların belirli tabloları görmesi ve değiştirmesi
gibi yetkilendirme işlemleri yapılabilmektedir.
Kullanıcı Arayüzleri: Veritabanı yönetim sistemi, farklı teknik bilgiye
sahip, çeşitli kullanıcıların gereksinimlerini karşılamak amacıyla, veri
sorgulamalarının yapılabildiği uygulama programları, arayüzleri ve grafik
kullanıcı arayüzleri (GUI) ile bunlara benzer form ve arayüzler sağlar.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMLERİNİN AVANTAJLARI
Yedekleme ve Kurtarma: Veritabanı yönetim sistemi donanımsal ve
yazılım- sal nedenler ile oluşabilecek veri kayıplarını önlemek amacı ile
yedekleme ve kurtarma araçlarına sahiptir.
Uygulama-Veri Bağımsızlığı ("data independence") Sağlanması:
Veritabanı yönetim sistemi, veritabanı ile çalışan uygulama
yazılımlarından bağımsız şekilde veriler üzerinde hertürlü değişikliği
yapabilmektedir.
Veri Soyutlama: Veritabanı yönetim sistemleri kullanıcılara veritabanının
fiziksel depolama özelliklerini ve uygulama detayları vermeden verileri
soyut bir görünüm halinde sunmaktadır.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMLERİNİN DEZAVANTAJLARI
Veritabanı yönetim sistemlerinin kullanılmasının avantajlarının yanında
dezavantajları da göz önünde bulundurulmalıdır.
Bunlar;
• Veritabanı yönetim sisteminin dosya sistemlerine göre daha karmaşık
yapıda olması,
• Veritabanı yönetim sistemlerinin yönetilmesi için yeterli eğitimi almış
deneyimli personele ihtiyaç duyulması,
• Veritabanı yönetim sistemlerinin kullanılması donanımsal, yazılımsal
ve deneyimli personel istihdamı gibi birçok maliyeti beraberinde
getirmesi olarak sıralanabilir.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMİ MİMARİSİ
Veritabanı yönetim sistemi mimarisi veritabanındaki verilerin kullanıcılar
tarafından nasıl görüntülendiğini açıklamaktadır.
Bu mimaride kullanıcılara veriler soyut bir bakış açısı ile sunulmaktadır.
Bu yapı kullanıcıların verilerin nerede, nasıl tutulduğunu önemsemeden
sadece veriler üzerinde işlem yapmasını sağlar.
Genel olarak veritabanı yönetim sistemi mimarisi iç, dış ve kavramsal
şema olmak üzere üç seviyeden oluşmaktadır.
Bu mimari ANSI / SPARC (Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü /
Standartlar Planlama ve Koşullar Komitesi) tarafından önerilmektedir.
Bu nedenle aynı zamanda ANSI / SPARC mimarisi olarak da
isimlendirilmektedir.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMİ MİMARİSİ
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMİ MİMARİSİ
İç Şema: Veritabanın fiziksel yapısı ile ilgili tanımlamalar ile erişim
yollarının tanımlamalarını içermektedir. İç şema fiziksel şema olarak da
isimlendirilmektedir. İç şema veri soyutlamada en düşük seviyedir. Bu
şema fiziksel olarak verilerin nasıl depolandığını ve depolama ortamında
nasıl düzenlendiğini açıklar. Veri tabanının performansını arttırmak için
indeksler, veri sıkıştırma ve şifreleme gibi teknikler ile verilerin
saklanması için depolama alanlarının ayrılması gibi teknikleri içerir.
Veritabanının bilgisayarda bulunan disk üzerindeki adresi ve özellikleri ile
ilgili tanımlar iç şemayı oluşturur.
Kavramsal Şema: Veritabanında bulunan tüm veriler ile bu veriler
arasındaki ilişkileri tutan kısımdır. Kavramsal şema veritabanının kuruluş
düzeyindeki mantıksal yapısıdır. Bu nedenle mantıksal şema olarak da
isimlendirilmektedir.
VERİTABANI YÖNETİM SİSTEMİ MİMARİSİ
Dış Şema: Veritabanında kullanıcıların görünüm oluşturduğu şemadır.
Aynı zamanda görüntüleme şeması olarak da bilinmektedir. Veritabanı
yönetim sisteminin en yüksek soyutlama seviyesidir. Kullanıcılar ve
uygulama yazılımları genel olarak veritabanında bulunan tüm verilere
ihtiyaç duymazlar. Bu şema kullanıcıların aynı anda aynı veriyi
görebilmelerine, istedikleri gibi görünümü özelleştirebilmelerine olanak
sağlar. Böylece farklı kullanıcılar kendileri için özelleştirilmiş verilere
erişim sağlarlar.
Bu soyutlamalar kullanıcının veritabanının arka tarafında çalışan
uygulamalardan habersiz olmasını sağlar. Bu üç şema da çeşitli düzeylerde
veritabanı şemasını tanımlamak için kullanılır. Bu yapı üç seviyeli mimari
veya üç şema mimarisi olarak da bilinir. Özetlersek, iç şema veritabanının
fiziksel depolama yapısını açıklar, kavramsal şema tüm veritabanının
yapısını tanımlar ve dış şema da kullanıcıların gereksimlerine göre
veritabanında belirli kısmı göstermek ve geri kalan kısmı gizlemek için
kullanılır.
ÖDEV
Bilinen Veritabanı Yönetim Sistemi Yazılımları